JPH06332320A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH06332320A
JPH06332320A JP5138962A JP13896293A JPH06332320A JP H06332320 A JPH06332320 A JP H06332320A JP 5138962 A JP5138962 A JP 5138962A JP 13896293 A JP13896293 A JP 13896293A JP H06332320 A JPH06332320 A JP H06332320A
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JP
Japan
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developer
developing
magnetic
carrying
carrier
Prior art date
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Pending
Application number
JP5138962A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Shigeru Oki
繁 大木
Masami Izumizaki
昌巳 泉崎
Yuji Sakami
裕二 酒見
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Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
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Filing date
Publication date
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Publication of JPH06332320A publication Critical patent/JPH06332320A/en
Pending legal-status Critical Current

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

Abstract

PURPOSE:To provide a developing device capable of reducing degradation due to the use of a developer, sufficiently electrifying developer and obtaining a high quality image. CONSTITUTION:In a magnet roller 13 in a developing sleeve 3, the densities of the magnetic fluxes of magnetic poles for carrying S2 and n2 corresponding to a carrying area from a position where the developer is supplied onto the developing sleeve 3 and carried to a bristle cutting position, are made low into 10-49% of that of a developing pole N1 and an auxiliary electrifying screw 18 is provided. Therefore, the densities of the magnetic fluxes of the magnetic poles S2 and N2 are made low so that the density on the retaining part 5 of the developer magnetically restricted on the sleeve 3 is set low to reduce compressing force, the degradation of the developer is lessened and moreover, the deficient electrification of the developer because of the densities are made low is auxiliary electrified, so that the developer is sufficiently electrified.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、像担持体上に形成され
た潜像に現像剤を付着させて可視化する電子写真方式や
静電記録方式などの複写機、プリンタ等の画像形成装置
に使用される現像装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image forming apparatus such as a copying machine or a printer such as an electrophotographic system or an electrostatic recording system which visualizes a latent image formed on an image carrier by attaching a developer thereto. The present invention relates to a developing device used.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真方式を利用した画像形成装置で
は、像担持体上に形成した潜像を現像剤により現像して
トナー像として可視化することを行なっている。このよ
うな現像に使用される従来の現像装置の一例を図7に示
す。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic system, a latent image formed on an image carrier is developed with a developer and visualized as a toner image. FIG. 7 shows an example of a conventional developing device used for such development.

【0003】図7に示されるように、現像装置9は、現
像剤を収容した現像容器9aを備え、容器9aの感光ド
ラム4と対面した開口部に現像スリーブ3を有してい
る。現像容器9a内の略底部は、隔壁6により現像室1
6及び撹拌室17に区画されており、現像室16及び撹
拌室17内に現像剤撹拌・搬送のための搬送スクリュー
11、12が設置されている。
As shown in FIG. 7, the developing device 9 includes a developing container 9a containing a developer, and a developing sleeve 3 at the opening of the container 9a facing the photosensitive drum 4. The partition wall 6 is provided at a substantially bottom portion of the developing container 9a to form the developing chamber 1
6 and the stirring chamber 17, and in the developing chamber 16 and the stirring chamber 17, conveying screws 11 and 12 for stirring and conveying the developer are installed.

【0004】現像容器9a内に収容された現像剤は、搬
送スクリュー11、12により現像スリーブ3に供給さ
れ、その内部に設置されたマグネットローラ13の磁力
により磁気ブラシの状態で現像スリーブ3の表面に担持
される。そして現像スリーブ3の回転に伴い感光ドラム
4と対向した現像領域に搬送される。その搬送途上で、
現像容器9a内の上部の現像剤返し部材1により現像ス
リーブ3上の現像剤量が規制され、更に穂切り部材(穂
高規制部材)2により磁気ブラシが穂切りされて、現像
領域へ搬送される現像剤量が適正に維持されている。
The developer contained in the developing container 9a is supplied to the developing sleeve 3 by the conveying screws 11 and 12, and the surface of the developing sleeve 3 is in the state of a magnetic brush due to the magnetic force of the magnet roller 13 installed therein. Is carried by. Then, as the developing sleeve 3 rotates, the developing sleeve 3 is conveyed to a developing area facing the photosensitive drum 4. On the way of transportation,
The amount of developer on the developing sleeve 3 is regulated by the developer returning member 1 in the upper portion of the developing container 9a, and the magnetic brush is further trimmed by the spike-cutting member (spike height regulating member) 2 and conveyed to the developing area. The amount of developer is properly maintained.

【0005】更に詳しく述べると、上記従来の現像装置
のマグネットローラ13は5極構成からなり、現像室1
6の搬送スクリュー11で撹拌された現像剤は、汲み上
げ極S2の磁力により磁気ブラシを形成しつつ現像スリ
ーブ3の表面に拘束して担持され、現像スリーブ3の回
転により現像剤溜り部5へ搬送される。溜り部5に搬送
された現像剤は、先ず、返し部材1でその量を規制され
た後、次いで安定な拘束力を得るために或る一定以上の
磁束密度を備えたカット極N2により十分に拘束して、
磁気ブラシを形成した状態で搬送され、穂切り部材2で
磁気ブラシが穂切りされて、適正現像剤量に規制され、
次いで搬送極S1で現像領域に搬送される。
More specifically, the magnet roller 13 of the conventional developing device has a five-pole structure, and the developing chamber 1
The developer agitated by the carrying screw 11 of 6 is carried by being restrained on the surface of the developing sleeve 3 while forming a magnetic brush by the magnetic force of the scooping pole S2, and carried to the developer reservoir 5 by the rotation of the developing sleeve 3. To be done. The amount of the developer conveyed to the reservoir 5 is first regulated by the return member 1 and then sufficiently increased by the cut pole N2 having a magnetic flux density of a certain level or more to obtain a stable restraining force. Restrain,
The magnetic brush is conveyed in a state where it is formed, the magnetic brush is cut by the brush cutting member 2, and the amount of developer is regulated to an appropriate amount.
Then, it is transported to the developing area by the transport pole S1.

【0006】現像領域においては、マグネットローラ1
3の現像極N1の磁力、及び画像形成装置本体側に設け
られたバイアス電源15から現像スリーブ3に印加した
直流及び/又は交互電界の重畳された現像バイアスによ
り、現像剤が二成分現像剤のときは、現像スリーブ3上
の現像剤からトナーが感光ドラム4上の静電潜像に転移
し、現像剤が一成分現像剤であるときは、その一成分現
像剤であるトナーがそのまま感光ドラム4上の静電潜像
に転移し、潜像がトナー像として可視化される。
In the developing area, the magnet roller 1
By the magnetic force of the developing pole N1 of No. 3 and the developing bias in which the direct current and / or the alternating electric field applied to the developing sleeve 3 from the bias power source 15 provided on the image forming apparatus main body are superimposed, the developer is a two-component developer. In this case, the toner from the developer on the developing sleeve 3 is transferred to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 4, and when the developer is a one-component developer, the toner that is the one-component developer remains as it is. 4 is transferred to the electrostatic latent image, and the latent image is visualized as a toner image.

【0007】高画質の画像形成に当たっては、トナーの
帯電量を安定化することも必須である。このため二成分
現像剤では、現像剤溜り部5において現像剤のパッキン
グ密度を高めてトナーとキャリアとを摺擦させることに
より、又一成分現像剤では、現像剤溜り部5においてト
ナーを現像スリーブ3及び穂切り部材2と摺擦させるこ
とにより、トナーの帯電量の安定が図られる構成となっ
ている。
In forming a high quality image, it is essential to stabilize the charge amount of the toner. Therefore, in the two-component developer, the packing density of the developer is increased in the developer reservoir portion 5 so that the toner and the carrier rub against each other, and in the one-component developer, the toner is developed in the developer reservoir portion 5 by the developing sleeve. By rubbing with 3 and the brush cutting member 2, the amount of charge of the toner is stabilized.

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
現像装置では、現像剤に対する帯電付与を現像剤溜り部
5のみで行なう構成になっていた。
As described above, in the conventional developing device, the charge is imparted to the developer only by the developer reservoir 5.

【0009】現像剤の使用による劣化対策として、マグ
ネットローラ13の汲み上げ極S2及びカット極N2の
磁束密度の絶対値を下げて、現像剤溜り部5での磁気拘
束力を低くすることがあるが、そのようにした場合、溜
り部5での現像剤に対する帯電付与能力が弱まり、現像
剤を十分に帯電させることができず、特に高温高湿環境
下では、カブリや現像剤の飛散を招くことが多かった。
As a countermeasure against the deterioration due to the use of the developer, the absolute value of the magnetic flux density of the scooping pole S2 and the cut pole N2 of the magnet roller 13 may be lowered to lower the magnetic binding force in the developer pool 5. In such a case, the charge imparting ability to the developer in the reservoir portion 5 is weakened, and the developer cannot be sufficiently charged, which may cause fog or scattering of the developer particularly in a high temperature and high humidity environment. There were many

【0010】本発明の目的は、現像剤の使用による劣化
が少なく、且つ現像剤に対し十分な帯電付与を行なうこ
とができ、高品質な画像を得ることを可能とした現像装
置を提供することである。
An object of the present invention is to provide a developing device which is less deteriorated by the use of the developer and which is capable of giving sufficient charge to the developer and capable of obtaining a high quality image. Is.

【0011】本発明の他の目的は、現像剤の使用による
劣化が少なく、画像劣化が長期に亙って防止でき、スリ
ーブゴーストのない均一な画像が得られる現像装置を提
供することである。
Another object of the present invention is to provide a developing device which is less likely to deteriorate due to the use of a developer, can prevent image deterioration for a long period of time, and can obtain a uniform image without sleeve ghost.

【0012】本発明の更に他の目的は、現像剤の使用に
よる劣化が少なく、トナー濃度センサの出力特性が安定
し、高品質の画像を維持することを可能とした現像装置
を提供することである。
Still another object of the present invention is to provide a developing device capable of maintaining a high quality image with less deterioration due to the use of a developer, a stable output characteristic of a toner concentration sensor. is there.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
現像装置にて達成される。要約すれば本発明は、現像剤
を担持して像担持体と対向した現像領域に搬送する回転
可能な現像剤担持体と、前記現像剤担持体に現像剤を撹
拌して供給する撹拌・搬送手段と、現像剤担持体内に非
回転に配設された磁石と、前記現像剤担持体上に担持さ
れた現像剤に帯電電荷を付与すると共にその担持量を規
制する規制機構と、前記現像剤担持体上に担持された前
記現像剤の磁気ブラシの穂を所定穂高に穂切りする穂切
り部材とを備えた現像装置において、前記磁石の前記現
像剤の前記現像剤担持体上への担持位置から穂切り位置
までの搬送領域に対応する搬送用磁極は、前記磁石の前
記現像領域に対応する現像極の10〜49%の磁束密度
を有し、且つ前記現像容器内に前記規制機構とは別の、
前記現像剤担持体上に担持された現像剤に帯電電荷を付
与する帯電付与補助手段を設置したことを特徴とする現
像装置である。
The above object can be achieved by the developing device according to the present invention. In summary, the present invention relates to a rotatable developer carrier that carries a developer and conveys the developer to a developing area facing the image carrier, and a stirring / conveying mechanism that agitates and supplies the developer to the developer carrier. Means, a magnet non-rotatably arranged in the developer carrying member, a regulating mechanism for applying a charge to the developer carried on the developer carrying member and for regulating the carried amount, and the developer. In a developing device having a spike-cutting member for cutting the spikes of the magnetic brush of the developer carried on a carrier to a predetermined height, a carrying position of the magnet on the developer carrier. The carrying magnetic pole corresponding to the carrying area from the brush cutting position has a magnetic flux density of 10 to 49% of that of the developing pole of the magnet corresponding to the developing area, and is provided with the regulating mechanism in the developing container. another,
In the developing device, a charging giving auxiliary means for giving a charging charge to the developer carried on the developer carrying body is provided.

【0014】本発明によれば、前記帯電付与補助手段
は、前記撹拌・搬送手段とは別に設けられた現像剤撹拌
・搬送用スクリューとすることができ、又前記現像剤担
持体に当接された弾性ブレードとすることができる。
According to the present invention, the charge imparting assisting means can be a developer stirring / conveying screw provided separately from the stirring / conveying means, and can be brought into contact with the developer carrying member. Elastic blades.

【0015】本発明の他の態様は、二成分現像剤を担持
して像担持体と対向した現像領域に搬送する回転可能な
現像剤担持体と、前記現像剤担持体内に非回転に配設さ
れた磁石と、前記現像剤担持体上に担持された現像剤に
帯電電荷を付与すると共にその担持量を規制する規制機
構と、前記現像剤担持体上に担持された前記現像剤の磁
気ブラシの穂を所定穂高に穂切りする穂切り部材とを備
えた現像装置において、前記磁石の前記現像剤の前記現
像剤担持体上への担持位置から穂切り位置までの搬送領
域に対応する搬送用磁極は、前記磁石の前記現像領域に
対応する現像極の10〜49%の磁束密度を有し、且つ
前記現像剤担持体表面に、結晶性グラファイトを含有す
る被膜を形成したことを特徴とする現像装置である。
According to another aspect of the present invention, a rotatable developer carrier that carries a two-component developer and conveys the developer to a developing area facing the image carrier, and is non-rotatably disposed in the developer carrier. Magnet, a regulating mechanism for imparting a charging charge to the developer carried on the developer carrying body and regulating the carrying amount thereof, and a magnetic brush of the developer carried on the developer carrying body. In a developing device equipped with a spike-cutting member that cuts the spikes into a predetermined spike height, for transport corresponding to a transport region from the carrying position of the developer of the magnet on the developer carrier to the spike-cutting position. The magnetic pole has a magnetic flux density of 10 to 49% of that of the developing pole corresponding to the developing area of the magnet, and a coating film containing crystalline graphite is formed on the surface of the developer carrier. It is a developing device.

【0016】本発明の更に他の態様は、二成分現像剤の
トナー濃度を検知する検知手段と、前記現像剤を担持し
て像担持体と対向した現像領域に搬送する回転可能な現
像剤担持体と、前記現像剤担持体内に非回転に配設され
た磁石と、前記現像剤担持体上に担持された現像剤に帯
電電荷を付与すると共にその担持量を規制する規制機構
と、前記現像剤担持体上に担持された前記現像剤の磁気
ブラシの穂を所定穂高に穂切りする穂切り部材とを備え
た現像装置において、前記磁石の前記現像剤の前記現像
剤担持体上への担持位置から穂切り位置までの搬送領域
に対応する搬送用磁極は、前記磁石の前記現像領域に対
応する現像極の10〜49%の磁束密度を有し、且つ前
記検知手段が前記搬送用磁極の近傍に位置することを特
徴とする現像装置である。
Still another aspect of the present invention is a detection means for detecting the toner concentration of a two-component developer, and a rotatable developer carrier for carrying the developer and transporting the developer to a developing area facing the image carrier. Body, a magnet non-rotatably arranged in the developer carrying body, a regulating mechanism for applying a charge to the developer carried on the developer carrying body and for regulating the carried amount, and the developing unit. In a developing device including a spike-cutting member that cuts the spikes of the magnetic brush of the developer carried on the developer carrier to a predetermined spike height, carrying the developer of the magnet on the developer carrier. The carrying magnetic pole corresponding to the carrying area from the position to the spike cutting position has a magnetic flux density of 10 to 49% of that of the developing pole of the magnet corresponding to the developing area, and the detecting means has a magnetic flux density of the carrying pole. Developing device characterized by being located in the vicinity A.

【0017】[0017]

【実施例】【Example】

実施例1 図1は、本発明の一実施例に係る現像装置を備えた画像
形成装置を示す概略構成図である。本画像形成装置は、
複数の画像形成ステーションを有するレーザビームプリ
ンタの一例である4ステーションのレーザビームプリン
タを示す。
First Embodiment FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an image forming apparatus including a developing device according to an embodiment of the present invention. This image forming apparatus is
4 illustrates a four-station laser beam printer which is an example of a laser beam printer having a plurality of image forming stations.

【0018】この4ステーションプリンタは、感光ドラ
ムの周囲に画像形成手段を有して構成される画像形成ス
テーションが、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラック
の4色に対応して設けられ、各ステーションにて形成さ
れた感光ドラム上のトナー像が、この感光ドラムに対向
して移動する転写ベルトにより搬送される転写材上に転
写される構成となっている。
In this four-station printer, image forming stations having image forming means around the photosensitive drum are provided corresponding to four colors of magenta, cyan, yellow, and black, and at each station. The formed toner image on the photosensitive drum is transferred onto a transfer material that is conveyed by a transfer belt that moves in opposition to the photosensitive drum.

【0019】即ち、マゼンタ、シアン、イエロー、ブラ
ックの画像形成ステーションPm、Pc、Py、Pkに
それぞれ感光ドラム4M、4C、4Y、4Kが配設さ
れ、図の矢印方向(時計方向)に回転される。各感光ド
ラム4M、4C、4Y、4Kの周囲には、コロナ帯電器
46M、46C、46Y、46K、光走査手段としての
走査光学装置47M、47C、47Y、47K、更に現
像装置9M、9C、9Y、9K、クリーニング器48
M、48C、48Y、48Kが配設されている。
That is, the photosensitive drums 4M, 4C, 4Y, and 4K are arranged in the magenta, cyan, yellow, and black image forming stations Pm, Pc, Py, and Pk, respectively, and rotated in the arrow direction (clockwise direction) in the figure. It Around the photosensitive drums 4M, 4C, 4Y and 4K, corona chargers 46M, 46C, 46Y and 46K, scanning optical devices 47M, 47C, 47Y and 47K as optical scanning means, and developing devices 9M, 9C and 9Y. , 9K, cleaning device 48
M, 48C, 48Y and 48K are arranged.

【0020】更に画像形成手段の一部を構成する転写部
は、各画像形成ステーションPm〜Pkに共通して用い
られる転写ベルト49a及び各感光ドラム用の転写帯電
器49M、49C、49Y、49Kを有し、フルカラー
画像形成は、転写ベルト49a上に形成された転写材P
上に感光ドラム4M〜4K上に形成されたトナー像を順
次転写することによって実現される。
Further, the transfer portion which constitutes a part of the image forming means includes a transfer belt 49a which is commonly used by the image forming stations Pm to Pk and transfer chargers 49M, 49C, 49Y and 49K for the photosensitive drums. The full-color image formation has a transfer material P formed on the transfer belt 49a.
This is realized by sequentially transferring the toner images formed on the photosensitive drums 4M to 4K on top.

【0021】転写材Pは、給紙カセット50から転写ベ
ルト49a上に供給され、転写工程が終了すると転写ベ
ルト49aから分離され、定着器51を経てトレイ52
に排出される。
The transfer material P is supplied from the paper feed cassette 50 onto the transfer belt 49a, separated from the transfer belt 49a when the transfer process is completed, and passed through the fixing device 51 and the tray 52.
Is discharged to.

【0022】前記走査光学装置47M、47C、47
Y、47Kは、図示しないレーザ光源と、このレーザ光
源からのレーザ光を走査する回転ポリゴンミラーと、走
査ビームを感光ドラム表面の母線上に集光するfθレン
ズと、その光束を偏向する反射ミラーと、走査ビームの
特定位置を検出するビーム検出装置とから構成されてい
る。
The scanning optical devices 47M, 47C, 47
Reference numerals Y and 47K denote a laser light source (not shown), a rotating polygon mirror for scanning the laser light from the laser light source, an fθ lens for condensing the scanning beam on the generatrix of the surface of the photosensitive drum, and a reflecting mirror for deflecting the light beam. And a beam detector for detecting a specific position of the scanning beam.

【0023】上記画像形成装置に設置された現像装置9
M〜9Kは、図2に示す現像装置のように構成されてい
る。本実施例において、現像装置9は、非磁性トナーと
磁性キャリアを含む二成分現像剤が収容された現像容器
9a内に、現像剤担持体としての現像スリーブ3と、現
像剤溜り部5を形成する返し部材1と、現像スリーブ3
上に担持された現像剤の穂を規制する穂切り部材2を有
している。現像容器9a内の略下半部は、紙面に垂直方
向に延在する隔壁6によって現像室(第1室)16と撹
拌室(第2室)17とに区画されている。上記の現像剤
は現像室16及び撹拌室17に収容されている。隔壁6
は上方が開放されおり、現像室16で余分となった現像
剤が撹拌室17側に回収されるようになっている。
Developing device 9 installed in the image forming apparatus
M to 9K are configured like the developing device shown in FIG. In the present embodiment, the developing device 9 includes a developing container 9a containing a two-component developer containing a non-magnetic toner and a magnetic carrier, and a developing sleeve 3 as a developer carrying member and a developer reservoir 5. Return member 1 and developing sleeve 3
It has a brush cutting member 2 for controlling the brush of the developer carried thereon. A substantially lower half of the developing container 9a is divided into a developing chamber (first chamber) 16 and a stirring chamber (second chamber) 17 by a partition wall 6 extending in a direction perpendicular to the plane of the drawing. The above developer is contained in the developing chamber 16 and the stirring chamber 17. Partition 6
The upper portion of the developing chamber is open, and the developer that has become excessive in the developing chamber 16 is collected by the stirring chamber 17 side.

【0024】上記現像室16及び撹拌室17には、現像
剤撹拌・搬送手段としてそれぞれ第1及び第2の搬送ス
クリュー11及び12が配設されている。第1の搬送ス
クリュー11は現像室16内の現像剤を撹拌しながら搬
送し、又第2の搬送スクリュー12は現像剤濃度制御装
置の制御の下で、図示しないトナー補給層から撹拌室1
7内にその第2の搬送スクリュー12の上流側に供給さ
れるトナーと、撹拌室17内に既にある現像剤とを撹拌
しながら搬送し、現像剤のトナー濃度均一化する。
The developing chamber 16 and the stirring chamber 17 are provided with first and second conveying screws 11 and 12, respectively, as developer stirring / conveying means. The first conveying screw 11 conveys the developer in the developing chamber 16 while agitating it, and the second conveying screw 12 controls the toner concentration from the toner replenishing layer (not shown) under the control of the developer concentration controller.
The toner supplied to the upstream side of the second conveying screw 12 in 7 and the developer already in the stirring chamber 17 are conveyed while being stirred, and the toner concentration of the developer is made uniform.

【0025】隔壁6の両端部には、現像室7と撹拌室8
とを相互に連通させる現像剤通路(図示せず)が形成さ
れており、現像によってトナーが消費されてトナー濃度
が低下した現像室16内の現像剤を、上記搬送スクリュ
ー11、12の搬送力により現像剤通路の一方を通って
撹拌室17内へ移動するようになっている。
A developing chamber 7 and a stirring chamber 8 are provided at both ends of the partition wall 6.
A developer passage (not shown) is formed to make the developer and the developer communicate with each other. Thus, the toner is moved into the stirring chamber 17 through one of the developer passages.

【0026】本発明によれば、上記の現像剤溜り部5に
は、現像剤への帯電付与を補助する手段として撹拌・搬
送手段であるスクリュー18が配設されており、この帯
電付与用スクリュー18は、現像剤溜り部5における現
像剤を撹拌することにより、規制ブレード2を経て現像
領域に搬送される現像剤の帯電不足を補うために現像剤
の帯電を補助する。
According to the present invention, the developer reservoir 5 is provided with a screw 18, which is a stirring / conveying means, as a means for assisting in imparting a charge to the developer. Reference numeral 18 stirs the developer in the developer reservoir 5 to assist the charging of the developer in order to compensate for the insufficient charge of the developer conveyed to the developing area via the regulation blade 2.

【0027】上記現像装置9の現像室16は、感光ドラ
ム4に対向した現像領域に相当する位置が開口してお
り、この開口部に前記の現像スリーブ3が感光ドラム4
方向に一部露出するようにして回転可能に配設されてい
る。現像スリーブ3は非磁性材料で形成され、その内部
には磁界発生手段であるマグネットローラ13が非回転
に設置されている。マグネットローラ13は、本実施例
では、現像極N1と現像剤を搬送する磁極S1、N2、
S2、S3とを有する。
The developing chamber 16 of the developing device 9 has an opening at a position corresponding to the developing area facing the photosensitive drum 4, and the developing sleeve 3 has the opening in the opening.
It is rotatably arranged so as to be partially exposed in the direction. The developing sleeve 3 is made of a non-magnetic material, and a magnet roller 13 which is a magnetic field generating means is installed inside the developing sleeve 3 so as not to rotate. In this embodiment, the magnet roller 13 includes a developing pole N1 and magnetic poles S1 and N2 that convey the developer.
It has S2 and S3.

【0028】現像スリーブ3は現像時に図示の矢印方向
に回転し、上記穂切り部材2による磁気ブラシの穂切り
によって現像剤量(層厚)を規制された二成分現像剤を
担持して、感光ドラム4と対向した現像領域へ搬送し、
感光ドラム4上に形成された潜像に現像剤を供給して潜
像を現像させる。現像効率、つまり潜像へのトナーの付
与率を向上させるために、現像スリーブ3には電源15
から直流電圧と交流電圧を重畳した現像バイアス電圧が
印加される。
The developing sleeve 3 rotates in the direction of the arrow shown in the drawing at the time of development, and carries the two-component developer whose developer amount (layer thickness) is regulated by the brush cutting of the magnetic brush by the above-mentioned brush cutting member 2. It is transported to the development area facing the drum 4,
A developer is supplied to the latent image formed on the photosensitive drum 4 to develop the latent image. In order to improve the developing efficiency, that is, the toner application rate to the latent image, the developing sleeve 3 has a power supply 15
Is applied with a developing bias voltage in which a DC voltage and an AC voltage are superposed.

【0029】上記穂切り部材2はアルミニウム等の非磁
性材料で形成され、感光ドラム4よりも現像スリーブ3
の回転方向上流側に配設されている。この穂切り部材2
の先端部と現像スリーブ3との間を、現像剤の非磁性ト
ナーと磁性キャリアの両方が通過して現像領域へと送ら
れる。穂切り部材2の現像スリーブ3の表面との間隙を
調整することにより、現像スリーブ3上に担持した現像
剤磁気ブラシの穂切り量を規制して、現像領域へ搬送さ
れる現像剤量が調節される。
The bristle-cutting member 2 is made of a non-magnetic material such as aluminum and has a developing sleeve 3 rather than the photosensitive drum 4.
Is disposed on the upstream side in the rotation direction of. This ear cutting member 2
Both the non-magnetic toner of the developer and the magnetic carrier pass between the tip of the developing roller and the developing sleeve 3 and are sent to the developing area. By adjusting the gap between the brush cutting member 2 and the surface of the developing sleeve 3, the brush cutting amount of the developer magnetic brush carried on the developing sleeve 3 is regulated, and the amount of developer conveyed to the developing area is adjusted. To be done.

【0030】上記第1の搬送スクリュー11は、現像室
16内の底部に現像スリーブ3の軸線方向(現像幅方
向)に沿ってほぼ平行に配置されており、本実施例で
は、回転軸の回りに羽根部材をスパイラル形状に設けた
スクリュー構造とされ、回転して現像室17内の現像剤
を現像室16の底部にて現像スリーブ3の軸線方向に沿
って一方向に搬送する。又第2の搬送スクリュー12も
第1の搬送スクリュー11と同様、回転軸の回りに羽根
部材を第1のスクリュー11とは逆向きにしてスパイラ
ル形状に設けたスクリュー構造とされ、撹拌室17内の
底部に第1のスクリュー11とほぼ平行に配置され、第
1のスクリュー11と同方向に回転して撹拌室17内の
下現像剤を第1のスクリュー11と反対方向に搬送す
る。かくして、第1、第2のスクリュー11及び12の
回転による搬送により、現像剤が隔壁6の両端部の開口
部を通って現像室16と撹拌室17との間で循環され
る。
The first conveying screw 11 is arranged substantially parallel to the bottom of the developing chamber 16 along the axial direction of the developing sleeve 3 (developing width direction). It has a screw structure in which the blade member is provided in a spiral shape, and rotates to convey the developer in the developing chamber 17 in one direction along the axial direction of the developing sleeve 3 at the bottom of the developing chamber 16. Similarly to the first conveying screw 11, the second conveying screw 12 has a screw structure in which a blade member is provided in a spiral shape around the rotating shaft in a direction opposite to that of the first screw 11, and inside the stirring chamber 17. Is arranged substantially parallel to the first screw 11 at the bottom of the first screw 11 and rotates in the same direction as the first screw 11 to convey the lower developer in the stirring chamber 17 in the opposite direction to the first screw 11. Thus, the developer is circulated between the developing chamber 16 and the stirring chamber 17 through the openings at both ends of the partition wall 6 by the conveyance by the rotation of the first and second screws 11 and 12.

【0031】更に帯電付与補助手段のスクリュー18
は、第1のスクリュー11と同様の構造をしており、回
転軸の回りに羽根部材を第1のスクリュー11と同じ向
きにしてスパイラル状に設けたスクリューからなってお
り、現像剤溜り部5に現像スリーブ3と平行に配置さ
れ、第1のスクリュー11と同方向に回転して溜り部5
の現像剤を第1のスクリュー11と同方向に搬送する。
かくして、スクリュー18の回転により現像剤が更に帯
電されて現像剤の帯電が補助され、現像剤の帯電不足が
なくなる。
Further, the screw 18 as an auxiliary charging means
Has a structure similar to that of the first screw 11, and is composed of a screw in which a blade member is spirally provided around the rotating shaft in the same direction as that of the first screw 11, and the developer reservoir 5 Is arranged in parallel with the developing sleeve 3 and rotates in the same direction as the first screw 11 to collect in the reservoir portion 5.
The developer is conveyed in the same direction as the first screw 11.
Thus, the rotation of the screw 18 further charges the developer and assists the charging of the developer, thereby eliminating the insufficient charge of the developer.

【0032】現像スリーブ3上に担持して現像領域に搬
送され、現像に供された後、現像領域において現像に供
されずに残った現像剤は、現像スリーブ3の回転に伴い
再び現像室16内へ戻され、マグネットローラ13の反
撥磁極S3、S2により現像スリーブ3上から掻き落と
され、現像室16内へ回収される。
After being carried on the developing sleeve 3 and conveyed to the developing area and subjected to the developing operation, the developer remaining undeveloped in the developing area remains in the developing chamber 16 as the developing sleeve 3 rotates. It is returned to the inside, is scraped off from the developing sleeve 3 by the repelling magnetic poles S3 and S2 of the magnet roller 13, and is collected in the developing chamber 16.

【0033】一方、第1のスクリュー11の回転により
搬送された現像剤は、反撥磁極の一方の磁極S2により
その磁束密度の絶対値に比例した現像剤量で現像スリー
ブ3上に汲み上げられる。現像剤の汲み上げ量は、磁極
S2からの磁界で形成される現像スリーブ3の中心方向
へ作用する磁気拘束力と、現像スリーブ3の回転方向に
作用する搬送力によって決定される。
On the other hand, the developer conveyed by the rotation of the first screw 11 is pumped up onto the developing sleeve 3 by the one magnetic pole S2 of the repulsion magnetic pole in an amount of the developer proportional to the absolute value of the magnetic flux density. The amount of the developer drawn up is determined by the magnetic restraining force acting in the central direction of the developing sleeve 3 formed by the magnetic field from the magnetic pole S2 and the conveying force acting in the rotating direction of the developing sleeve 3.

【0034】このとき、現像スリーブ3上の現像剤層の
現像スリーブ表面上若しくはそれに近い最下層の現像剤
は、現像スリーブ3の表面と最上層以下の現像剤からの
磁気拘束力による強い圧縮力を受ける。更に現像スリー
ブ3の回転方向に作用する搬送力により発生する摺擦力
の影響で、長期間に亙って画像形成を行なった場合、現
像剤の劣化により画質が低下して来る。
At this time, the developer on the surface of the developing sleeve of the developing layer on the developing sleeve 3 or a developer in the lowermost layer near the surface of the developing sleeve 3 has a strong compressive force due to the magnetic binding force from the surface of the developing sleeve 3 and the developer below the uppermost layer. Receive. Further, when an image is formed for a long period of time under the influence of a rubbing force generated by a conveying force acting in the rotation direction of the developing sleeve 3, the image quality is deteriorated due to the deterioration of the developer.

【0035】そこで、本発明では、これを防ぐために磁
極S2の磁束密度の最適化を図るものである。磁極S2
の磁束密度の最適化は、現像剤の劣化抑制のために磁極
S2の磁気拘束力を低減させた状態下で、磁極S2に現
像剤を汲み上げるための最小限必要な磁気拘束力を確保
することから決定される。
Therefore, in the present invention, in order to prevent this, the magnetic flux density of the magnetic pole S2 is optimized. Magnetic pole S2
The magnetic flux density is optimized by securing the minimum required magnetic binding force for pumping up the developer to the magnetic pole S2 while reducing the magnetic binding force of the magnetic pole S2 in order to suppress the deterioration of the developer. Is determined from.

【0036】上記の磁極S2で汲み上げられた現像剤
は、その後、磁極S2の場合と同様、次の磁極N2から
の磁界で形成される現像スリーブ3の中心方向へ作用
し、且つ現像剤返し部材1で規制された現像剤量に応じ
て決まる磁気拘束力と、現像スリーブ3の回転方向に作
用する搬送力とにより、穂切り部材2の箇所まで搬送さ
れる。
The developer drawn up by the magnetic pole S2 then acts on the developing sleeve 3 formed by the magnetic field from the next magnetic pole N2, as in the case of the magnetic pole S2, and the developer return member. The magnetic binding force determined according to the amount of the developer regulated by 1 and the conveying force acting in the rotation direction of the developing sleeve 3 conveys the toner to the location of the bristle cutting member 2.

【0037】このとき現像剤は、磁極S2のときと同
様、現像剤同士の間の圧縮力と現像スリーブ3の表面と
の摺擦力の影響で、長期間に亙る画像形成を行なった場
合、現像剤の劣化により画質の低下が出て来るため、本
発明では、これを防ぐために磁極N2の磁束密度の最適
化を行なうものである。
At this time, as in the case of the magnetic pole S2, when the developer forms an image for a long period of time due to the influence of the compressive force between the developers and the rubbing force between the developer and the surface of the developing sleeve 3, Since the image quality is deteriorated due to the deterioration of the developer, the magnetic flux density of the magnetic pole N2 is optimized in the present invention in order to prevent this.

【0038】即ち、磁極N2による現像剤の磁気拘束力
に関わる要因として上記の磁束密度があるので、本発明
では、図7に示す従来の現像装置と同様、図2に示すよ
うに、現像剤が接する位置にホール素子による磁気プロ
ーブセンサ7を設けて、磁極N2と返し部材1とにより
形成される現像剤溜り部5の現像剤の圧縮の状態を、磁
極N2からの磁束密度を検出することにより知って、溜
り部5での磁気拘束力の最適化も行なうものである。
That is, since the above magnetic flux density is a factor relating to the magnetic restraining force of the developer by the magnetic pole N2, in the present invention, as in the conventional developing device shown in FIG. 7, as shown in FIG. A magnetic probe sensor 7 including a Hall element is provided at a position where the magnetic pole N2 and the return member 1 are arranged to detect the compression state of the developer in the developer reservoir 5 and the magnetic flux density from the magnetic pole N2. As a result, the magnetic restraining force in the reservoir 5 is optimized.

【0039】磁気プローブセンサ7は、現像剤溜り部5
の現像剤を拘束している磁極N2からの磁束密度を検知
するようになっており、このような磁気プローブセンサ
7によれば、マグネットローラ13を内蔵した現像スリ
ーブ3とセンサ7との間に存在する現像剤層のパッキン
グ密度が一定であれば一定値が出力され、現像剤層の密
度変化が発生すればその変化に応じて出力が変化する。
The magnetic probe sensor 7 has a developer pool 5
The magnetic flux density from the magnetic pole N2 that restrains the developer is detected. According to such a magnetic probe sensor 7, a magnetic roller 13 is provided between the developing sleeve 3 and the sensor 7. When the packing density of the existing developer layer is constant, a constant value is output, and when the density of the developer layer changes, the output changes according to the change.

【0040】従って磁気プローブセンサ7の出力変化が
大きければ、磁極N2と返し部材1によって形成される
溜り部5の現像剤層のパッキング密度変化が大きく、圧
縮力の変化が大きくて現像剤の劣化が大きい。又反対に
センサ7の出力変化が小さく現像剤層のパッキング密度
変化が小さければ、圧縮力の変化も小さく現像剤劣化も
小さくなる。
Therefore, if the output change of the magnetic probe sensor 7 is large, the packing density change of the developer layer in the reservoir 5 formed by the magnetic pole N2 and the return member 1 is large, and the change of the compression force is large, so that the developer is deteriorated. Is big. On the contrary, if the output change of the sensor 7 is small and the packing density change of the developer layer is small, the change of the compression force is small and the developer deterioration is small.

【0041】本実施例において、マグネットローラ13
として、その現像極N1、搬送用磁極N2及びS2の磁
束密度が異なる9種(磁極型a〜i)のマグネットロー
ラを用意し、これを図2の現像装置9に使用して画像形
成装置に組込み、現像を行なわせて、画像濃度10%デ
ューティー(10%duty)のA4サイズの画像形成
を10万枚まで行なった。
In this embodiment, the magnet roller 13
As the magnetic poles of nine types (magnetic pole types a to i) having different magnetic flux densities of the developing pole N1, the transport magnetic poles N2 and S2, the developing roller N1 is used in the developing device 9 of FIG. After being incorporated and developed, an A4 size image having an image density of 10% duty (10% duty) was formed up to 100,000 sheets.

【0042】そしてそのときの現像装置9内での現像剤
の搬送性、画像劣化の発生状況、更に磁気プローブセン
サ7による磁束密度の変化等を調べた。センサ7による
検出は、現像スリーブ3と返し部材1との最近接距離
3.0mmにおける返し部材1の表面での現像剤の磁束
密度変化である。その測定結果を表1に示す。
Then, the transportability of the developer in the developing device 9 at that time, the occurrence state of image deterioration, and the change of the magnetic flux density by the magnetic probe sensor 7 were examined. The detection by the sensor 7 is a change in the magnetic flux density of the developer on the surface of the return member 1 at the closest distance 3.0 mm between the developing sleeve 3 and the return member 1. The measurement results are shown in Table 1.

【0043】画像劣化は画像のハイライト部のガサツ
キ、最高濃度、濃度の安定性等により評価した。
The image deterioration was evaluated by the roughness of the highlight portion of the image, the maximum density, the stability of the density, and the like.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】本実施例で用いた非磁性トナーは、ポリエ
ステル樹脂80〜90wt%に着色用顔料を5〜15w
t%、更に負電荷制御剤としてアルキル置換サリチル酸
の金属錯体を分散させた平均粒径5〜11μmのトナー
を用い、これに酸化チタン(TiO2 )を0.2〜2w
t%外添して使用した。トナーの外添剤には、この他に
シリカを用いてもよい。
The non-magnetic toner used in the present embodiment has a polyester resin of 80 to 90 wt% and a coloring pigment of 5 to 15 w.
t%, and a toner having an average particle size of 5 to 11 μm in which a metal complex of an alkyl-substituted salicylic acid is dispersed as a negative charge control agent is used, and titanium oxide (TiO 2 ) is added in an amount of 0.2 to 2 w.
t% was used as an external additive. Other than the above, silica may be used as the external additive of the toner.

【0046】又磁性キャリアは任意のフェライトキャリ
アを使用できるが、特に焼結フェライト粒子が好適に使
用できる。つまり、コア材としてZn系フェライト、N
i系フェライト、Cu系フェライト、Mn−Zn系フェ
ライト、Mn−Mg系フェライト、Cu−Zn系フェラ
イト、Ni−Zn系フェライト等を用い、これに摩擦帯
電性、環境安定性及び耐久性向上を目的としてアクリル
系樹脂を0.5〜2wt%コートした、平均粒径が30
〜60μmのキャリアを用いた。キャリアのコート材と
しては、この他にポリエステル樹脂、フッ素樹脂、シリ
コーン樹脂等を適宜選択して使用することができる。
As the magnetic carrier, any ferrite carrier can be used, but sintered ferrite particles can be preferably used. That is, as the core material, Zn-based ferrite, N
i-type ferrite, Cu-type ferrite, Mn-Zn-type ferrite, Mn-Mg-type ferrite, Cu-Zn-type ferrite, Ni-Zn-type ferrite, etc. are used for the purpose of improving triboelectricity, environmental stability and durability. As coated with 0.5 to 2 wt% of acrylic resin, the average particle size is 30
A carrier of -60 μm was used. Other than the above, polyester resin, fluororesin, silicone resin and the like can be appropriately selected and used as the carrier coating material.

【0047】以上の結果から、現像剤の現像スリーブ3
への供給、担持位置から穂切り位置までの搬送領域に対
応した搬送用磁極N2、S2の磁束密度が現像極N1の
磁束密度の10〜49%であることが、画像劣化に対し
て効果があった。更に詳しくは、現像剤返し部材1での
磁束密度の変化が8ガウス以下であれば、更に良いこと
が判明した。
From the above results, the developing sleeve 3 for the developer is
It is effective for image deterioration that the magnetic flux density of the transport magnetic poles N2 and S2 corresponding to the transport region from the supply position to the cutting position to the carrying position is 10 to 49% of the magnetic flux density of the developing pole N1. there were. More specifically, it has been found that it is better if the change in the magnetic flux density in the developer returning member 1 is 8 gauss or less.

【0048】このように搬送用磁極N2、S2の磁束密
度を現像極N1の10〜49%と低く設定(従来は表1
の磁極型aの如く50〜100%)することにより、画
像劣化に対し効果があるが、一方、現像剤溜り部5にお
ける磁気拘束力が低くなるので、現像剤同士の間での圧
縮力が弱まり、現像剤に対しての帯電付与量が不足する
という弊害が生じる。この帯電付与量が不足している現
象を測定した結果が図3である。
In this way, the magnetic flux density of the transport magnetic poles N2 and S2 is set as low as 10 to 49% of that of the developing pole N1 (see Table 1 in the past).
50 to 100%) as in the magnetic pole type a) is effective against image deterioration, but on the other hand, since the magnetic binding force in the developer reservoir 5 is low, the compressive force between the developers is reduced. This weakens and causes a problem that the amount of charge imparted to the developer becomes insufficient. FIG. 3 shows the result of measuring the phenomenon in which the amount of charge imparted is insufficient.

【0049】図3は、現像装置を空回転して現像剤の放
置状態からの摩擦帯電電荷量の立ち上がりを調べた結果
を図示したものである。図の横軸が空回転時間(秒)、
縦軸が現像スリーブ3上の現像剤の平均摩擦帯電電荷量
Q/M(μC/g)である。
FIG. 3 shows the result of examining the rise of the triboelectric charge amount from the state where the developer was left standing by idling the developing device. The horizontal axis of the figure is the idle rotation time (second),
The vertical axis represents the average triboelectric charge amount Q / M (μC / g) of the developer on the developing sleeve 3.

【0050】従来のように、搬送用磁極N2、S2の磁
束密度を低くしていない場合、現像剤の摩擦帯電電荷量
は曲線aのように立ち上がる。又これを逆に、搬送用磁
極N2、S2の磁束密度を低くした場合には、摩擦帯電
電荷量の立ち上がりは曲線bのようになり、摩擦帯電電
荷量の立ち上がりが従来に比べて弱くなる。これに対
し、本発明では、スクリュー18を設けて現像剤の帯電
付与を補助させたので、現像剤の摩擦帯電電荷量の立ち
上がりは、点線の曲線cのようになり、従来と同等の立
ち上がりが得られ、搬送用の磁極S2、N2の磁束密度
を低くすることによる帯電付与不足の弊害が解消され
た。
When the magnetic flux densities of the transport magnetic poles N2 and S2 are not lowered as in the conventional case, the triboelectric charge amount of the developer rises as shown by a curve a. On the contrary, when the magnetic flux densities of the transport magnetic poles N2 and S2 are lowered, the rise of the triboelectric charge amount becomes like the curve b, and the rise of the triboelectric charge amount becomes weaker than in the conventional case. On the other hand, in the present invention, since the screw 18 is provided to assist the charging of the developer, the rise of the triboelectric charge amount of the developer is as shown by the dotted curve c, which is similar to the conventional rise. Thus, the problem of insufficient charge application due to the lower magnetic flux density of the transport magnetic poles S2 and N2 was solved.

【0051】以上、本発明によれば、現像剤の劣化が少
なく且つ現像剤を良好に帯電することができ、現像剤の
帯電不足によるカブリや飛散などの弊害がない高品質な
画像を得ることができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a high-quality image in which the deterioration of the developer is small and the developer can be favorably charged, and there is no adverse effect such as fogging or scattering due to insufficient charge of the developer. You can

【0052】実施例2 図4は、本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図で
ある。図2に示す実施例1の現像装置では、現像剤溜り
部5に帯電付与補助手段としてスクリュー18を設置し
たが、本実施例では、図4に示すように、現像剤溜り部
5に現像スリーブ3に当接した弾性ブレード19を設け
て、これを帯電付与補助手段としたことが特徴である。
Embodiment 2 FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the developing device of the invention. In the developing device of Embodiment 1 shown in FIG. 2, the screw 18 is installed in the developer reservoir 5 as a charge imparting assisting means, but in the present embodiment, as shown in FIG. 3 is characterized in that an elastic blade 19 which is in contact with 3 is provided, and this is used as a charging giving auxiliary means.

【0053】本実施例では、弾性ブレードと19とし
て、ウレタンゴムの表面にナイロンを被覆したものを用
いた。このような弾性ブレード19による帯電付与補助
手段によれば、弾性ブレード19の表面材質を帯電系列
上で異なるものにすることにより、現像剤の平均摩擦帯
電電荷量を変化させることができるので、現像剤の平均
摩擦帯電電荷量の制御が容易になる利点がある。
In this embodiment, the elastic blade and 19 are made of urethane rubber whose surface is coated with nylon. According to the charge imparting assisting means using the elastic blade 19 as described above, the average triboelectric charge amount of the developer can be changed by making the surface material of the elastic blade 19 different in the charging series. There is an advantage that the average triboelectric charge amount of the agent can be easily controlled.

【0054】実施例3 図5は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断面
図である。本実施例では、現像室16内に現像剤の撹拌
・搬送用の第1の搬送スクリューを設置する代わりに、
図6に示すような混練タイプのスクリュー20を設置し
て、この混練タイプのスクリュー20に現像剤の撹拌・
搬送及びその帯電の補助を行なわせたことが特徴であ
る。
Embodiment 3 FIG. 5 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention. In this embodiment, instead of installing the first conveying screw for stirring and conveying the developer in the developing chamber 16,
A kneading type screw 20 as shown in FIG. 6 is installed, and the kneading type screw 20 stirs the developer.
The feature is that it is carried and assisted in its charging.

【0055】上記の混練タイプのスクリュー20は、軸
方向に沿った部分Aで互に重なる2つのスクリュー20
aからなっており、2つのスクリュー20aが共に図6
の矢印方向に回転して重なり部分Aで互にカウンター方
向に移動するので、この重なり部分Aにおいて現像剤が
良好に摺擦されて帯電付与がなされる。
The above-mentioned kneading type screw 20 includes two screws 20 which overlap each other at a portion A along the axial direction.
a and the two screws 20a are both shown in FIG.
Since they rotate in the direction of the arrow and move toward each other in the overlapping portion A in the counter direction, the developer is rubbed well in this overlapping portion A and charging is imparted.

【0056】従ってこのような混練タイプのスクリュー
20によれば、現像剤の帯電付与の補助を良好に行なう
ことができる他、現像剤の撹拌効率が高まるので、現像
剤をより均一に帯電することができ、現像により得られ
る画像の画質をより向上することができる。
Therefore, according to the kneading type screw 20 as described above, the charging of the developer can be favorably assisted, and the stirring efficiency of the developer is increased, so that the developer is more uniformly charged. Therefore, the image quality of the image obtained by development can be further improved.

【0057】以上説明したように、実施例1〜3の現像
装置では、現像剤の現像スリーブへの供給、担持位置か
ら穂切り位置までの搬送域に対応するマグネットローラ
の搬送用磁極の磁束密度を現像極の10〜49%とし、
且つ帯電付与補助手段を設置して現像スリーブ上の現像
剤に帯電電荷を付与し、現像剤の帯電を補助させたの
で、長期間の使用による画像劣化を防止でき、又現像剤
の帯電不足を解消して、カブリや飛散などの弊害をなく
すことができる。
As described above, in the developing devices of Examples 1 to 3, the developer is supplied to the developing sleeve, and the magnetic flux density of the carrying magnetic poles of the magnet roller corresponding to the carrying region from the carrying position to the cutting edge position. Is 10 to 49% of the developing pole,
In addition, since a charging charge assisting means is installed to give a charging charge to the developer on the developing sleeve to assist the charging of the developer, it is possible to prevent image deterioration due to long-term use, and to prevent insufficient charging of the developer. It is possible to eliminate the harmful effects such as fog and scattering.

【0058】実施例4 図9は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断面
図である。本実施例の現像装置では、現像室16内の現
像スリーブ3上の現像剤溜り部5に現像剤の帯電付与補
助手段を設置しておらず、又現像スリーブ3の表面上に
結晶性グラファイトを含有した被膜層3aを形成した点
が、図2に示した実施例1の現像装置と異なる。本実施
例のその他の構成は実施例1と基本的に同様で、本実施
例においても、マグネットローラ13の磁極S2、磁極
N2の磁束密度を現像極N1の10〜49%とにして最
適化を図った。図9において図2に付した符号と同一の
符号は同一の部材を示す。
Embodiment 4 FIG. 9 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention. In the developing device of this embodiment, the developer charging section 5 on the developing sleeve 3 in the developing chamber 16 is not provided with a developer charging assisting means, and crystalline graphite is provided on the surface of the developing sleeve 3. The developing device of Example 1 shown in FIG. 2 differs from the developing device in that the contained coating layer 3a is formed. The other structure of the present embodiment is basically the same as that of the first embodiment, and also in this embodiment, the magnetic flux density of the magnetic pole S2 and the magnetic pole N2 of the magnet roller 13 is optimized to be 10 to 49% of the developing pole N1. Planned. In FIG. 9, the same reference numerals as those shown in FIG. 2 indicate the same members.

【0059】先ず、本実施例で解決する課題について説
明する。先の図7の従来の現像装置9において、二成分
現像剤は現像スリーブ3上に、そのマグネットローラ1
3の汲み上げ極S2からの磁気拘束力によって汲み上げ
て担持されるが、その現像剤が返し部材1及びカット極
N2により形成された現像剤溜り部5内で劣化し、長期
間に亙って現像を行なった場合、画質が著しく低下する
という問題があった。
First, the problem to be solved in this embodiment will be described. In the conventional developing device 9 shown in FIG. 7, the two-component developer is placed on the developing sleeve 3 and the magnet roller 1 thereof.
3 is drawn up and carried by the magnetic binding force from the drawing-up pole S2 of 3, but the developer is deteriorated in the developer pool 5 formed by the return member 1 and the cut pole N2, and is developed for a long period of time. However, there is a problem that the image quality is significantly deteriorated.

【0060】これは、図12に示すように、マグネット
ローラ13の汲み上げ極S2、カット極N2で磁気拘束
された現像剤層のうちの最下層、即ち現像スリーブ3の
表面上に拘束された現像剤が、現像スリーブ3の法線方
向に働く力、つまり現像剤層厚とマグネットローラ13
の磁束密度の絶対値に依存して生じる現像スリーブ3の
中心方向に働く力fr(磁極S2:fr1 、磁極N2:
fr2 )と、現像スリーブ3の回転方向に働くfθ(磁
極S2:fθ1 、磁極N2:fθ2 )とにより、現像ス
リーブ3と強く摺擦される。
As shown in FIG. 12, this is the lowermost layer of the developer layers magnetically constrained by the scooping pole S2 and the cut pole N2 of the magnet roller 13, that is, the development constrained on the surface of the developing sleeve 3. The force of the developer acting in the direction normal to the developing sleeve 3, that is, the developer layer thickness and the magnet roller 13
Force fr acting in the direction of the center of the developing sleeve 3 depending on the absolute value of the magnetic flux density (magnetic pole S2: fr 1 , magnetic pole N2:
fr 2 ) and fθ (magnetic pole S2: fθ 1 and magnetic pole N2: fθ 2 ) acting in the rotation direction of the developing sleeve 3 strongly rubs against the developing sleeve 3.

【0061】そのため二成分現像剤のキャリア表面にト
ナー樹脂が融着するキャリアの劣化(スペント化)や、
トナーの流動性を向上するためにトナーに外添している
シリカ、酸化チタン等の外添剤がトナーに埋没してしま
う等の現象が生じ、その結果、現像剤に対して安定した
帯電を行なうことができず、現像剤の飛散やカブリが生
じたり、画像全体の画質が著しく低下してしまうという
欠点があった。
Therefore, carrier deterioration of the two-component developer, in which toner resin is fused (spent formation),
In order to improve the fluidity of the toner, external additives such as silica and titanium oxide that are externally added to the toner may be buried in the toner, which results in stable charging of the developer. However, there are drawbacks such that the developer cannot be carried out, the developer scatters or is fogged, and the image quality of the entire image is significantly deteriorated.

【0062】これらの欠点を除去する目的で、現像剤返
し部材1の近傍のカット極N2の磁力を弱くし、現像剤
に加わる摺擦力を低減して、現像剤の寿命を延ばす方法
が提案されている。この方法により、現像剤の寿命を延
ばすことが可能となるが、返し部材1による現像スリー
ブ3上の最下層の現像剤の現像スリーブ3表面との摺擦
力が弱まってしまうために、高濃度の画像部の形成に使
用された現像スリーブ3の部分と、画像形成に使用され
たなかった現像スリーブ3の部分とで、現像スリーブ3
上のトナーの付着状態が異なって来る。高濃度画像部の
形成に使用された現像スリーブ3の部分では、トナーの
量が少なくなるのに対し、画像形成に使用されなかった
現像スリーブ3の部分では、トナーが多く存在する。こ
のために例えば均一のハーフトーン画像部を得ようとし
ても、高濃度画像部の形成に使用した後の現像スリーブ
3の部分では濃度が薄くなり、画像形成に使用しなかっ
た現像スリーブ3の部分では濃度が濃くなり、画像上に
濃度ムラ、即ち所謂スリーブゴーストが生じてしまっ
た。
In order to eliminate these defects, a method is proposed in which the magnetic force of the cut pole N2 in the vicinity of the developer return member 1 is weakened to reduce the rubbing force applied to the developer to prolong the life of the developer. Has been done. By this method, it is possible to extend the life of the developer, but since the sliding force of the lowermost developer on the developing sleeve 3 on the surface of the developing sleeve 3 by the return member 1 is weakened, a high density is obtained. Of the developing sleeve 3 used for forming the image portion of the developing sleeve 3 and the portion of the developing sleeve 3 not used for forming the image.
The adhered state of the above toner is different. In the portion of the developing sleeve 3 used for forming the high-density image portion, the amount of toner is small, whereas in the portion of the developing sleeve 3 not used for image formation, a large amount of toner is present. For this reason, for example, even if an attempt is made to obtain a uniform halftone image portion, the density of the developing sleeve 3 after being used for forming the high density image portion becomes low, and the portion of the developing sleeve 3 not used for image formation is In this case, the density becomes high, and density unevenness, that is, so-called sleeve ghost occurs on the image.

【0063】以上のように、従来の現像装置では、現像
剤返し部材近傍の磁極の磁力を弱める方法を用いた場
合、現像剤の劣化は防止できるが、現像スリーブ3上現
像剤のトナー量の違いによるスリーブゴーストが生じて
しまい、均一なハーフトーン画像を得ることが困難とな
った。これは、特に現像スリーブ上に担持する現像剤量
を少なくした薄層の二成分現像剤による現像方式で顕著
な問題となっていた。
As described above, in the conventional developing device, when the method of weakening the magnetic force of the magnetic pole in the vicinity of the developer returning member is used, the deterioration of the developer can be prevented, but the amount of toner in the developer on the developing sleeve 3 is reduced. A sleeve ghost was generated due to the difference, and it became difficult to obtain a uniform halftone image. This has been a serious problem especially in the developing method using a thin two-component developer in which the amount of the developer carried on the developing sleeve is reduced.

【0064】図9に示した本実施例では、上記の問題点
を解決することを目的とするものである。
The present embodiment shown in FIG. 9 is intended to solve the above problems.

【0065】前述したように、マグネットローラ13の
汲み上げ極S2で汲み上げて現像スリーブ3上に担持さ
れた現像剤層において、現像スリーブ表面上若しくはそ
れに近い最下層の現像剤は、現像スリーブ3の表面と最
上層以下の現像剤からの磁気拘束力による強い圧縮力を
受け、更に現像スリーブ3の回転方向に作用する搬送力
により発生する摺擦力の影響で、長期間に亙って画像形
成を行なった場合、現像剤の劣化により画質が低下して
来る。そこで、本実施例でも同様に、これを防ぐために
磁極S2の磁束密度の最適化を図るものである。
As described above, in the developer layer carried on the developing sleeve 3 by being drawn up by the drawing-up pole S2 of the magnet roller 13, the developing agent on the surface of the developing sleeve or the lowermost developer close thereto is the surface of the developing sleeve 3. And a strong compressive force due to a magnetic binding force from the developer below the uppermost layer, and a sliding frictional force generated by a conveying force acting in the rotation direction of the developing sleeve 3 influences image formation for a long period of time. If it is carried out, the image quality will deteriorate due to the deterioration of the developer. Therefore, in the present embodiment as well, in order to prevent this, the magnetic flux density of the magnetic pole S2 is optimized.

【0066】又磁極S2で汲み上げられた現像剤は、次
の磁極N2からの磁界で形成される現像スリーブ3の中
心方向へ作用する磁気拘束力と、現像スリーブ3の回転
方向に作用する搬送力とにより、穂切り部材2の箇所ま
で搬送されが、このとき現像剤が、現像剤同士の間の圧
縮力と現像スリーブ3の表面との摺擦力の影響で、長期
間に亙る画像形成を行なった場合、現像剤の劣化により
画質の低下が出て来る。そこで、本実施例でも同様に、
これを防ぐために磁極N2の磁束密度の最適化を行なう
が、磁極N2に関わる要因として磁束密度の他に、返し
部材1で規制される溜り部5の現像剤量もあるので、磁
気プローブセンサ7により溜り部5の現像剤の磁束密度
の他に、現像剤量の最適化も行なうものである。
The developer drawn up by the magnetic pole S2 has a magnetic restraining force acting in the central direction of the developing sleeve 3 formed by the magnetic field from the next magnetic pole N2 and a conveying force acting in the rotating direction of the developing sleeve 3. By this, the developer is conveyed to the location of the bristle cutting member 2, but at this time, due to the compression force between the developers and the rubbing force between the developer and the surface of the developing sleeve 3, the developer is formed over a long period of time. If done, the image quality will be deteriorated due to the deterioration of the developer. Therefore, similarly in this embodiment,
In order to prevent this, the magnetic flux density of the magnetic pole N2 is optimized. However, in addition to the magnetic flux density as a factor related to the magnetic pole N2, there is also the developer amount of the reservoir 5 regulated by the return member 1, so the magnetic probe sensor 7 is used. Thus, in addition to the magnetic flux density of the developer in the reservoir 5, the amount of developer is optimized.

【0067】前述したように、磁気プローブセンサ7
は、現像剤溜り部5の現像剤を拘束している磁極N2か
らの磁束密度を検知するようになっており、センサ7の
出力変化が大きければ、磁極N2と返し部材1によって
形成される溜り部5の現像剤層のパッキング密度変化が
大きく、圧縮力の変化が大きくて現像剤の劣化が大き
い。又反対にセンサ7の出力変化が小さく現像剤層のパ
ッキング密度変化が小さければ、圧縮力の変化も小さく
現像剤劣化も小さくなる。
As described above, the magnetic probe sensor 7
Is configured to detect the magnetic flux density from the magnetic pole N2 that restrains the developer in the developer reservoir 5, and if the output change of the sensor 7 is large, the reservoir formed by the magnetic pole N2 and the return member 1 The change in the packing density of the developer layer in part 5 is large, the change in the compression force is large, and the deterioration of the developer is large. On the contrary, if the output change of the sensor 7 is small and the packing density change of the developer layer is small, the change of the compression force is small and the developer deterioration is small.

【0068】本実施例において、実施例1のときと同様
に、マグネットローラ13として、その現像極N1、搬
送用磁極N2及びS2の磁束密度が異なる9種のマグネ
ットローラを用意し、これを図9の現像装置9に使用し
て画像形成装置に組込み、現像を行なわせて、画像濃度
10%デューティーのA4サイズの画像形成を10万枚
まで行なった。
In the present embodiment, as in the case of the first embodiment, as the magnet roller 13, nine kinds of magnet rollers having different magnetic flux densities of the developing pole N1, the transport magnetic poles N2 and S2 are prepared. The developing device 9 of No. 9 was incorporated into an image forming apparatus to develop the image, and an A4 size image having a duty of image density of 10% was formed up to 100,000 sheets.

【0069】そのときの現像装置9内での現像剤の搬送
性、画像劣化の発生状況、更に磁気プローブセンサ7に
よる現像剤の密度変化(磁束密度の変化)等を調べた結
果を、表2に示す。
Table 2 shows the results of examining the developer transportability in the developing device 9 at that time, the occurrence of image deterioration, and the change in the density of the developer by the magnetic probe sensor 7 (change in magnetic flux density). Shown in.

【0070】画像劣化は画像のハイライト部のガサツ
キ、最高濃度、濃度の安定性等により評価した。
The image deterioration was evaluated by the roughness of the highlight portion of the image, the maximum density, the stability of the density, and the like.

【0071】[0071]

【表2】 [Table 2]

【0072】更に、本実施例では、カット極N2の磁力
を低減した場合でもスリーブゴーストが発生しないよう
にするために、上述したように、現像スリーブ3の表面
に結晶性グラファイトを少なくとも含む被膜層3aを形
成、特に被膜層3aはその表面にグラファイトの結晶面
が露出するように形成した。
Further, in this embodiment, in order to prevent the sleeve ghost from occurring even when the magnetic force of the cut pole N2 is reduced, as described above, the coating layer containing at least crystalline graphite on the surface of the developing sleeve 3. 3a was formed, especially the coating layer 3a was formed so that the crystal plane of graphite was exposed on the surface thereof.

【0073】以下、現像スリーブ3表面の被膜層3aの
形成法について説明する。結晶性グラファイトは日本黒
鉛製csp(平均粒径10μm)を用いた。他に、アモ
ルファス導電カーボンとしてコロンビアカーボン社製co
nductex SCを用いた。結着樹脂は大日本インキ製フェ
ノール樹脂(J−325)とした。溶剤は、メタノー
ル、メチルセロセルブ、ブタノールの混合溶剤(1:
1:1)を用いた。
The method of forming the coating layer 3a on the surface of the developing sleeve 3 will be described below. The crystalline graphite used was csp (average particle size: 10 μm) manufactured by Nippon Graphite. In addition, co-produced by Columbia Carbon Co. as amorphous conductive carbon
nductex SC was used. The binding resin was phenol resin (J-325) manufactured by Dainippon Ink. The solvent is a mixed solvent of methanol, methyl cellocerve and butanol (1:
1: 1) was used.

【0074】結晶性グラファイト:8重量部、アモルフ
ァス導電カーボン:2重量部、フェノール樹脂:10重
量部、溶剤:80重量部の割合で使用し、ガラスビーズ
と混ぜて、ペイントシェーカーにて24時間分散した
後、ナイロン製のメッシュ(300μm)により濾過し
て塗料化した。
Crystalline graphite: 8 parts by weight, amorphous conductive carbon: 2 parts by weight, phenol resin: 10 parts by weight, solvent: 80 parts by weight, mixed with glass beads and dispersed in a paint shaker for 24 hours. After that, it was filtered through a nylon mesh (300 μm) to form a paint.

【0075】得られた塗料をエアースプレー法にてスリ
ーブ基体のアルミニウム円筒に10μmの厚で均一に付
着させ、塗膜を170℃で30分間乾燥して、アルミニ
ウム円筒の表面に被膜層を形成し、これを現像スリーブ
とした。
The obtained coating material was uniformly applied to the aluminum cylinder of the sleeve substrate with a thickness of 10 μm by the air spray method, and the coating film was dried at 170 ° C. for 30 minutes to form a coating layer on the surface of the aluminum cylinder. This was used as a developing sleeve.

【0076】被膜層3aをその表面に結晶性グラファイ
トが露出された状態で形成するには、次のようにすれば
よい。一般的な被膜の形成方法としては、ディッピング
法、スプレー法、ロールコーティング法、カーテンコー
ト法、スパッタ法等があるが、本発明に使用するには、
ディッピング法、スプレー法が適している。
In order to form the coating layer 3a with the crystalline graphite exposed on its surface, the following procedure may be performed. As a general method for forming a film, there are a dipping method, a spray method, a roll coating method, a curtain coating method, a sputtering method and the like.
The dipping method and spray method are suitable.

【0077】具体的には、ディピング法において、塗料
の固形量を5〜30%に調整し、アルミニウム円筒の引
上げ速度を50〜200mm/分にすることにより、得
られる被膜層の膜厚が0.5〜20μmに調整され、表
面に結晶性グラファイトの粒子が露出された状態で被膜
層が得られた。
Specifically, in the dipping method, the solid content of the coating material is adjusted to 5 to 30%, and the pulling rate of the aluminum cylinder is set to 50 to 200 mm / minute, whereby the film thickness of the obtained coating layer is 0. The thickness was adjusted to 0.5 to 20 μm, and a coating layer was obtained with the crystalline graphite particles exposed on the surface.

【0078】スプレー法においては、エアースプレー法
を採用し、ビンクス社製601番のガンを用い、塗料圧
力を0.1〜5kg/cm2 、パターン調整用エアー圧
力を5kg/cm2 以下、霧化用エアー圧力を0.5〜
4kg/cm2 に調整して、アルミニウム円筒にスプレ
ー塗工することにより、膜厚が0.5〜20μmの被膜
層が得られた。同様に、被膜層の表面に結晶性グラファ
イトの粒子が露出されていた。
[0078] In the spray method, it employs air spray method, using a gun of Binks Co. No. 601, a coating pressure 0.1 to 5 kg / cm 2, the air pressure pattern adjustment 5 kg / cm 2 or less, fog Chemical air pressure is 0.5 to
The coating layer was adjusted to 4 kg / cm 2 and spray-coated on an aluminum cylinder to obtain a coating layer having a film thickness of 0.5 to 20 μm. Similarly, particles of crystalline graphite were exposed on the surface of the coating layer.

【0079】上記の結晶性グラファイトに関し各種のも
のを検討した。結晶性グラファイトには、日本黒鉛製の
グラファイト(天然):USSP(平均粒径0.5μ
m)、CSPE(平均粒径4.5μm)、CSP(平均
粒径5.0μm)、CP(平均粒径7.0μm)、CP
B(平均粒径7.0μm); 昭和電工製のグラファイ
ト(人造):UFG−5(平均粒径1μm)、UFG−
10(平均粒径2.0μm)、UFG−30(平均粒径
4.0μm); 東海カーボン製(人造):東海マテリ
アル黒鉛(平均粒径7.0μm)がある。
Various types of crystalline graphite were examined. For crystalline graphite, graphite (natural) made by Nippon Graphite: USSP (average particle size 0.5 μ)
m), CSPE (average particle size 4.5 μm), CSP (average particle size 5.0 μm), CP (average particle size 7.0 μm), CP
B (average particle size 7.0 μm); Graphite (manufactured by Showa Denko): UFG-5 (average particle size 1 μm), UFG-
10 (average particle size 2.0 μm), UFG-30 (average particle size 4.0 μm); Tokai Carbon (manufactured): Tokai Material Graphite (average particle size 7.0 μm).

【0080】本発明では、天然、人造を問わず、これら
の結晶性グラファイトを使用することができる。いずれ
も、スリーブゴーストの解消に有効であり、本発明の効
果が得られた。グラファイトの平均粒径は、0.5〜1
0μmが好ましく、より好ましくは1〜10μmであ
る。
In the present invention, these crystalline graphites can be used regardless of whether they are natural or artificial. Both were effective in eliminating the sleeve ghost, and the effects of the present invention were obtained. The average particle size of graphite is 0.5-1
The thickness is preferably 0 μm, more preferably 1 to 10 μm.

【0081】現像スリーブ3の表面に結晶性グラファイ
トを含有した被膜層3aを形成すると、スリーブゴース
トを解消することができるのは、次のように考えられ
る。結晶性のグラファイトは炭素の同素体でその結晶面
が表層部に露出した層状構造をしており、容易に結晶片
が剪断剥離してトナー中に含まれる微粉、結着樹脂粉等
の固着を防止するように働いていると考えられる。この
グラファイトの剥離量は微量であるので、長期間の使用
によってグラファイトが消費されてしまうことはない。
以上のような理由により、本実施例の現像スリーブ3で
は、常に安定してトナーの固着を防止して、スリーブゴ
ーストの発生をなくす効果が奏される。
It is considered as follows that the sleeve ghost can be eliminated by forming the coating layer 3a containing crystalline graphite on the surface of the developing sleeve 3. Crystalline graphite is an allotrope of carbon and has a layered structure with its crystal surface exposed at the surface layer, and the crystal fragments are easily sheared and separated, preventing the adhesion of fine powder and binder resin powder contained in the toner. It is believed that they are working to Since the exfoliation amount of this graphite is very small, the graphite will not be consumed by long-term use.
For the reasons described above, the developing sleeve 3 of the present embodiment has an effect of always stably fixing the toner and eliminating the occurrence of the sleeve ghost.

【0082】従来の金属円筒のままの現像スリーブで
は、現像終了後に画像に応じて現像スリーブ上のトナー
の消費状態が異なって、現像スリーブのトナーを消費さ
れた部分と消費されなかった部分で、担持されたトナー
に帯電量の違いが生じて、画像のハーフトーン部に濃度
差が発生していたが、本発明の場合には、マグネットロ
ーラ13の搬送極(汲み上げ極S2、カット極N2)の
磁束密度を弱くしても、トナー及びトナー中に含まれる
微粉が現像スリーブ3上に付着することがないので、現
像スリーブ3上のトナーは常に同じ状態で現像に供さ
れ、ハーフトーン画像部でも常にスリーブゴーストのな
い均一な濃度に形成することが可能になった。
In the conventional developing sleeve that remains the metal cylinder, the toner consumption state on the developing sleeve varies depending on the image after the development, and the toner consumption portion of the development sleeve is different from the toner consumption portion. A difference in charge amount occurred in the carried toners, resulting in a density difference in the halftone portion of the image. In the case of the present invention, however, the conveyance poles of the magnet roller 13 (suction pole S2, cut pole N2). Even if the magnetic flux density of the toner is weakened, the toner and the fine powder contained in the toner do not adhere to the developing sleeve 3. Therefore, the toner on the developing sleeve 3 is always developed in the same state, and the halftone image portion However, it became possible to always form a uniform density without sleeve ghost.

【0083】以下、本発明にて使用可能の現像剤につい
て述べる。本実施例ではキャリアとトナーとを有する二
成分現像剤を使用した。本発明で使用されるキャリア
は、好ましくは、従来の一般的なキャリアよりも平均粒
径は小さく、粒度分布がシャープなものとされる。小粒
径であることにより、キャリアとトナーの接触回数が増
え、トナーの帯電の立上がりが速くなり、補給量が増大
しても未帯電トナーが現像されることはなくなる。更に
帯電の立上がりが速くなることにより、高湿下での未帯
電トナーによる飛散、カブリの増加を防止できる。従っ
て、以下に述べるトナーと組み合せることにより、大画
像面積の原稿の連続複写を行っても、飛散、カブリの生
じない湿度にも強い現像剤(本発明では、マゼンタ、イ
エロー、シアン及びブラックの各現像剤)が得られる。
The developers usable in the present invention will be described below. In this example, a two-component developer having a carrier and a toner was used. The carrier used in the present invention preferably has a smaller average particle size and a sharper particle size distribution than conventional general carriers. Due to the small particle size, the number of contact between the carrier and the toner is increased, the charging of the toner rises faster, and the uncharged toner is not developed even if the replenishment amount is increased. Further, since the rise of the charging speed becomes faster, it is possible to prevent the scattering and the increase of the fog due to the uncharged toner under high humidity. Therefore, in combination with the toner described below, a developer that does not scatter or fog even when continuous copying of an original having a large image area is tolerant to humidity (in the present invention, magenta, yellow, cyan, and black are used). Each developer) is obtained.

【0084】又粒度分布をシャープにすることにより、
小粒径キャリアで応々にして発生する、現像時に微粉キ
ャリアがトナーと同伴して感光ドラム上へと付着する現
象を解決し、粗粉キャリアによる帯電不良による画質の
低下を防いでいる。
By sharpening the particle size distribution,
This solves the phenomenon that a fine powder carrier sometimes accompanies the toner and adheres to the photosensitive drum at the time of development, which is sometimes caused by a small particle size carrier, and prevents deterioration of image quality due to poor charging due to the coarse powder carrier.

【0085】400メッシュ以下の超微粉は、20重量
%以下、好ましくは13重量%以下である。20重量%
以上では、感光ドラムへのキャリアの付着が発生し、又
トナーとの円滑な摩擦帯電を妨害し、エッジ効果を助長
する。350メッシュ以下の微粉は、30重量%以下、
好ましくは25重量%以下、より好ましくは20重量%
以下である。30重量%以上ではトナーの帯電の立上が
りが著しく悪くなり、エッジ効果も増大する。
The ultrafine powder of 400 mesh or less is 20% by weight or less, preferably 13% by weight or less. 20% by weight
In the above, the carrier is attached to the photosensitive drum, smooth frictional charging with the toner is disturbed, and the edge effect is promoted. Fine powder of 350 mesh or less is 30% by weight or less,
Preferably 25% by weight or less, more preferably 20% by weight
It is the following. When the amount is 30% by weight or more, the rise of the charging of the toner is significantly deteriorated and the edge effect is increased.

【0086】又250メッシュ以上の粗粉量は、画像の
鮮鋭度と密接に相関しており、10重量%以上である
と、トナーの非画像部への飛び散りが増加し、画像の解
像力の低下やガサツキを生じ易くなる。そのため250
メッシュ以上は、10重量%以下、好ましくは7重量%
以下、より好ましくは5重量%以下である。
Further, the amount of coarse powder of 250 mesh or more closely correlates with the sharpness of the image, and when it is 10% by weight or more, the scattering of the toner to the non-image area increases and the resolution of the image decreases. It is easy to cause rustiness. Therefore 250
The mesh or more is 10% by weight or less, preferably 7% by weight
Or less, more preferably 5% by weight or less.

【0087】キャリアの平均粒径は、20〜60μmが
好ましく、より好ましくは30〜56μmである。20
μm以下の平均粒径では、トナーのチャージアップによ
る画像濃度の低下や感光ドラムへのキャリア付着が増
し、60μm以上の平均粒径は、複写の細線再現性を悪
化させることになる。
The average particle size of the carrier is preferably 20 to 60 μm, more preferably 30 to 56 μm. 20
If the average particle size is less than or equal to μm, the image density will decrease due to toner charge-up and carrier adhesion to the photosensitive drum will increase. If the average particle size is greater than or equal to 60 μm, the reproducibility of fine lines in copying will be deteriorated.

【0088】キャリアの磁気特性は、現像剤の現像特性
そして搬送に大きく影響を及ぼすものであり、画像の均
一性や階調性が重視される。
The magnetic characteristics of the carrier have a great influence on the developing characteristics and the transportation of the developer, and the uniformity and gradation of the image are important.

【0089】飽和磁化が75emu/g(3000エル
ステッドの印加磁場に対し)以上の場合には、現像時
に、感光ドラム上の静電潜像に対向した現像スリーブ上
でのキャリアとトナーにより構成される磁気ブラシの穂
立ちが、固く締った状態となり、階調性や中間調の再現
が悪くなる。又55emu/g以下の場合には、トナー
及びキャリアを現像スリーブ上に保持出来にくくなり、
カブリやトナー飛散が悪化するという欠点がある。更に
キャリアの残留磁化、保磁力が高すぎると、現像装置内
の現像剤の搬送が悪くなり、画像のカスレやベタ画像で
の濃度不均一などが発生し易くなる。そのため残留磁
化、保磁力をそれぞれ10emu/g以下、10エルス
テッド以下(3000エルステッドの印加磁場に対
し)、好ましくは5emu/g以下、6.0エルステッ
ド以下にすることが必要である。
When the saturation magnetization is 75 emu / g (for an applied magnetic field of 3000 oersteds) or more, at the time of development, the toner is composed of the carrier and toner on the developing sleeve facing the electrostatic latent image on the photosensitive drum. The ears of the magnetic brush are tightly tightened, and the reproduction of gradation and halftone becomes poor. When it is less than 55 emu / g, it becomes difficult to hold the toner and carrier on the developing sleeve,
There is a drawback that fog and toner scattering are worsened. Further, if the residual magnetization and coercive force of the carrier are too high, the conveyance of the developer in the developing device is deteriorated, and image blurring and uneven density in a solid image are likely to occur. Therefore, the remanent magnetization and the coercive force should be 10 emu / g or less and 10 oersted or less (for an applied magnetic field of 3000 oersted), preferably 5 emu / g or less and 6.0 oersted or less.

【0090】トナーに適用する結着樹脂としては、公知
のものが全て使用可能であるが、例えばポリスチレン、
ポリ−p−クロルスチレン、ポリビニルトルエンなどの
スチレン及びその置換体の単重合体、スチレン−p−ク
ロルスチレン共重合体、スチレン−プロピレン共重合
体、スチレン−ビニルトルエン共重合体、スチレン−ビ
ニルナフタリン共重合体、スチレン−アクリル酸メチル
共重合体、スチレン−アクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−アクリル酸ブチル共重合体、スチレン−アクリル
酸オクチル共重合体、スチレン−メタクリル酸メチル共
重合体、スチレン−メタクリル酸エチル共重合体、スチ
レン−メタクリル酸ブチル共重合体、スチレン−α−ク
ロルメタクリル酸メチル共重合体、スチレン−アクリロ
ニトリル共重合体、スチレン−ビニルメチルエーテル共
重合体、スチレン−ビニルエチルエーテル共重合体、ス
チレン−ビニルメチルケトン共重合体、スチレン−ブタ
ジエン共重合体、スチレン−イソプレン共重合体、スチ
レン−アクリロニトリル−インデン共重合体、スチレン
−マレイン酸共重合体、スチレン−マレイン酸エステル
共重合体などのスチレン系共重合体、ポリメチルメタク
リレート、ポリブチルメタクリレート、ポリ塩化ビニ
ル、ポリ酢酸ビニル、ポリエチレン、ポリプロピレン、
ポリエステル、ポリウレタン、ポリアミド、エポキシ樹
脂、ポリビニルブチラール、ポリアマイド、ポリアクリ
ル酸樹脂、ロジン、変性ロジン、テルペン樹脂、フェノ
ール樹脂、脂肪族または脂環族炭化水素樹脂、芳香族系
石油樹脂、塩素化パラフィン、パラフィンワックスなど
が単独或は混合して使用できる。
As the binder resin applied to the toner, all known binder resins can be used. For example, polystyrene,
Poly-p-chlorostyrene, homopolymers of styrene such as polyvinyltoluene and its substitution products, styrene-p-chlorostyrene copolymers, styrene-propylene copolymers, styrene-vinyltoluene copolymers, styrene-vinylnaphthalene Copolymer, styrene-methyl acrylate copolymer, styrene-ethyl acrylate copolymer, styrene-butyl acrylate copolymer, styrene-octyl acrylate copolymer, styrene-methyl methacrylate copolymer, styrene -Ethyl methacrylate copolymer, styrene-butyl methacrylate copolymer, styrene-α-chloromethyl methacrylate copolymer, styrene-acrylonitrile copolymer, styrene-vinyl methyl ether copolymer, styrene-vinyl ethyl ether Copolymer, styrene-vinyl methyl Styrene-based copolymers such as ketone copolymers, styrene-butadiene copolymers, styrene-isoprene copolymers, styrene-acrylonitrile-indene copolymers, styrene-maleic acid copolymers, styrene-maleic acid ester copolymers Coalesce, polymethylmethacrylate, polybutylmethacrylate, polyvinyl chloride, polyvinyl acetate, polyethylene, polypropylene,
Polyester, polyurethane, polyamide, epoxy resin, polyvinyl butyral, polyamide, polyacrylic acid resin, rosin, modified rosin, terpene resin, phenol resin, aliphatic or alicyclic hydrocarbon resin, aromatic petroleum resin, chlorinated paraffin, Paraffin wax and the like can be used alone or as a mixture.

【0091】更にトナーには、必要に応じ荷電制御剤を
添加してもよい。一例としてマゼンタ色トナーを挙げれ
ば負帯電性トナーの場合には、アントラキノン系のマゼ
ンタ色を有する染料、或いはアルキルサリチル酸の金属
キレート等が、正帯電性トナーの場合にはマゼンタ色の
塩基性染料、或いはそれらのレーキ顔料等が使用でき
る。
If necessary, a charge control agent may be added to the toner. Taking magenta toner as an example, in the case of a negatively chargeable toner, a dye having an anthraquinone-based magenta color, or a metal chelate of alkylsalicylic acid, or a positively chargeable toner, a magenta basic dye, Alternatively, those lake pigments and the like can be used.

【0092】更に上記トナーが使用される現像剤に対し
ては、コロイダルシリカなどの帯電制御剤、流動性改質
剤をトナーに対して0.01〜5重量%(好ましくは
0.1〜2重量%)程度添加することは好ましい。
Further, with respect to the developer in which the toner is used, a charge control agent such as colloidal silica and a fluidity modifier are used in an amount of 0.01 to 5% by weight (preferably 0.1 to 2). It is preferable to add about 10% by weight).

【0093】本実施例に使用されるトナーの平均粒径と
しては、好ましくは3〜15μm、より好ましくは5〜
12μmがよい。
The average particle size of the toner used in this embodiment is preferably 3 to 15 μm, more preferably 5 to 5.
12 μm is preferable.

【0094】本実施例に使用されるキャリアとしては、
公知の材料を用いることができ、例えば表面酸化又は未
酸化の鉄、ニッケル、銅、亜鉛、コバルト、マンガン、
クロム、希土類等の金属及びそれらの合金又は酸化物及
びフェライトなどであり、好ましくは、亜鉛、銅、ニッ
ケル、コバルトの金属から選ばれたフェライトが使用で
きる。又その製造方法として特別な制約はない。
The carrier used in this embodiment is as follows.
Known materials can be used, for example, surface-oxidized or unoxidized iron, nickel, copper, zinc, cobalt, manganese,
Metals such as chromium and rare earths, their alloys or oxides, and ferrites are preferable, and ferrites selected from metals such as zinc, copper, nickel, and cobalt can be preferably used. Further, there is no particular limitation as a manufacturing method thereof.

【0095】又上記キャリアの表面を樹脂等で被覆する
ことも可能である。その方法としては、樹脂等の被覆材
を溶剤中に溶解もしくは懸濁せしめて塗布しキャリアに
付着せしめる方法、単に粉体で混合する方法等、従来公
知の方法がいずれも適用できる。
It is also possible to coat the surface of the carrier with a resin or the like. As the method, any conventionally known method such as a method of dissolving or suspending a coating material such as a resin in a solvent and applying the coating material and attaching it to a carrier, or a method of simply mixing with a powder can be applied.

【0096】キャリア表面への固着物質としてはトナー
材料により異なるが、例えばポリテトラフルオロエチレ
ン、モノクロロトリフルオロエチレン重合体、ポリフッ
化ビニリデン、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂、ジ
−t−ブチルサリチル酸の金属錯体、スチレン系樹脂、
アクリル系樹脂、ポリアミド、ポリビニルブチラール、
ニグロシン、アミノアクリレート樹脂、塩基性染料及び
そのレーキ、シリカ微粉末、アルミナ微粉末などを単独
或いは複数で用いるのが適当であるが、必ずしもこれに
制約されない。
The substance adhered to the surface of the carrier varies depending on the toner material. For example, polytetrafluoroethylene, monochlorotrifluoroethylene polymer, polyvinylidene fluoride, silicone resin, polyester resin, metal complex of di-t-butylsalicylic acid, Styrene resin,
Acrylic resin, polyamide, polyvinyl butyral,
It is suitable to use nigrosine, amino acrylate resin, basic dye and its lake, fine silica powder, fine alumina powder, etc. alone or in combination, but not limited thereto.

【0097】上記化合物の処理量は、キャリアが前記条
件を満足するよう適宜決定すればよいが、一般には総量
で、キャリアに対し0.1〜30重量%(好ましくは
0.5〜20重量%)が望ましい。
The treatment amount of the above compounds may be appropriately determined so that the carrier satisfies the above conditions, but generally, the total amount is 0.1 to 30% by weight (preferably 0.5 to 20% by weight) based on the carrier. ) Is desirable.

【0098】本実施例において使用可能な、特に好まし
い態様としては、Cu−Zn−Feの3元系のフェライ
トであり、その表面をフッ素系樹脂とスチレン系樹脂の
如き樹脂の組み合せ、例えばポリフッ化ビニリデンとス
チレン−メチルメタアクリレート樹脂、ポリテトラフル
オロエチレンとスチレン−メチルメタクリレート樹脂、
フッ素系共重合体とスチレン系共重合体などを90:1
0〜20:80、好ましくは70:30〜30:70の
比率の混合物としたもので、0.01〜5重量%、好ま
しくは0.1〜1重量%コーティングしたコートフェラ
イトキャリアであるものが挙げられる。該フッ素系共重
合体としてはフッ化ビニリデン−テトラフルオロエチレ
ン共重合体(10:90〜90:10)が例示され、ス
チレン系共重合体としてはスチレン−アクリル酸−2−
エチルヘキシル(20:80〜80:20)、スチレン
−アクリル酸−2−エチルヘキシル−メタクリル酸メチ
ル(20〜60:5〜30:10〜50)が例示され
る。
In a particularly preferred embodiment which can be used in this embodiment, Cu-Zn-Fe ternary ferrite is used, and the surface thereof is a combination of a resin such as a fluorine resin and a styrene resin, for example, polyfluoride. Vinylidene and styrene-methylmethacrylate resin, polytetrafluoroethylene and styrene-methylmethacrylate resin,
Fluorine-based copolymer and styrene-based copolymer 90: 1
A mixed ferrite carrier having a ratio of 0 to 20:80, preferably 70:30 to 30:70, which is a coated ferrite carrier of 0.01 to 5% by weight, preferably 0.1 to 1% by weight. Can be mentioned. Examples of the fluorine-based copolymer include vinylidene fluoride-tetrafluoroethylene copolymer (10:90 to 90:10), and examples of the styrene-based copolymer include styrene-acrylic acid-2-
Examples are ethylhexyl (20:80 to 80:20) and styrene-acrylic acid-2-ethylhexyl-methyl methacrylate (20 to 60: 5 to 30:10 to 50).

【0099】本実施例でのキャリアの粒度分布の測定法
は以下の通りである。 1.試料約100gを0.1gの桁まで計り取る。 2.篩は、100メッシュから、400メッシュの標準
篩(以下単に「篩」という)を用い、上から100、1
45、200、250、350、400の大きさの順に
積み重ね、底には受け皿を置き、試料は一番上の篩に入
れて蓋をする。 3.これを振動機によって水平旋回数毎分285±6
回、振動回数毎分150±10回で15分間ふるう。 4.ふるった後、各篩及び受け皿内の鉄粉を0.1gの
桁まで計り取る。 5.重量百分率で少数第2位まで算出し、JIS−Z8
401によって少数第1位まで丸める。
The method of measuring the particle size distribution of the carrier in this example is as follows. 1. Approximately 100 g of sample is weighed to the nearest 0.1 g. 2. As the sieve, a standard sieve of 100 mesh to 400 mesh (hereinafter simply referred to as “sieve”) is used, and 100 to 1 from the top.
45, 200, 250, 350, 400 are stacked in order, a saucer is placed on the bottom, and the sample is put on the top sieve and covered. 3. This is 285 ± 6 per minute with horizontal vibration
Shake for 15 minutes at 150 ± 10 times per minute. 4. After sieving, the iron powder in each sieve and the pan is weighed to the nearest 0.1 g. 5. Calculated to the second decimal place in weight percentage, and JIS-Z8
Round up to the first decimal place by 401.

【0100】なお、このとき、篩の枠の寸法は篩面から
上の内径が200mm、上面から篩面までの深さが45
mmとされ、又各部分の鉄粉の重量の総和は、始め取っ
た試料の質量の99%以下であってはならない。
At this time, the size of the frame of the sieve is such that the inner diameter above the sieve surface is 200 mm and the depth from the upper surface to the sieve surface is 45 mm.
mm, and the total weight of the iron powder in each part must not be less than 99% of the mass of the sample initially taken.

【0101】又平均粒径は、上述の粒度分布側定値よ
り、 平均粒径(μ)=1/100×{(100メッシュ篩の
残量)×140+(145メッシュ篩の残量)×122 +(200メッシュ篩の残量)×90 +(250メッシュ篩の残量)×68 +(350メッシュ篩の残量)×52 +(400メッシュ篩の残量)×38 +(全篩通過量)×14} の式により求める。
Further, the average particle size is determined from the above-mentioned fixed value on the particle size distribution side. Average particle size (μ) = 1/100 × {(remaining amount of 100 mesh sieve) × 140 + (remaining amount of 145 mesh sieve) × 122 + (Remaining amount of 200 mesh sieve) × 90 + (Remaining amount of 250 mesh sieve) × 68 + (Remaining amount of 350 mesh sieve) × 52 + (Remaining amount of 400 mesh sieve) × 38 + (Total passing amount) X14}.

【0102】キャリアの磁気特性の測定装置としては、
BHU−60型磁化測定装置(理研測定製)を用いる。
As a device for measuring the magnetic characteristics of the carrier,
A BHU-60 type magnetism measuring device (manufactured by Riken Seisakusho) is used.

【0103】測定試料は、約1.0g秤量し、内径7m
m、高さ10mmのセルに詰め、前記の装置にセットす
る。
About 1.0 g of the measurement sample was weighed and the inner diameter was 7 m.
The cells are packed in a cell having a height of 10 mm and a height of 10 mm and set in the above apparatus.

【0104】測定は、先ず、印加磁場を徐々に加え最大
3000エルステッドまで変化させる。次いで、印加磁
場を減少せしめ、最終的に記録紙上に試料のヒステリシ
スカーブを得る。これより、飽和磁化、残留磁化、保磁
力を求める。
In the measurement, first, the applied magnetic field is gradually added and changed up to 3000 Oersted. Next, the applied magnetic field is reduced, and finally the hysteresis curve of the sample is obtained on the recording paper. From this, the saturation magnetization, remanent magnetization, and coercive force are obtained.

【0105】以下に、本実施例にて使用した現像剤を詳
細に説明する。
The developer used in this embodiment will be described in detail below.

【0106】表3に示すキャリアA、B、Cと、次に示
すトナーa、b、cを作成した。
Carriers A, B and C shown in Table 3 and toners a, b and c shown below were prepared.

【0107】[0107]

【表3】 [Table 3]

【0108】 トナーa: スチレン−n−ブチルメタクリレート共重合体 100 重量部 帯電制御剤 4.0重量部 キナクリドン系顔料(C.I. Pigment Red 122) 4.0重量部 メチン系顔料(C.I. Basic Red 12 ) 1.0重量部 トナーb: 不飽和ポリエステル樹脂 100 重量部 帯電制御剤 4.0重量部 キナクリドン系顔料(C.I. Pigment Red 202) 3.5重量部 メチン系顔料(C.I. Basic Red 14 ) 0.5重量部 トナーc: スチレン樹脂 100 重量部 帯電制御剤 4.0重量部 キナクリドン系顔料(C.I. Pigment Red 122) 4.0重量部Toner a: Styrene-n-butylmethacrylate copolymer 100 parts by weight Charge control agent 4.0 parts by weight Quinacridone pigment (CI Pigment Red 122) 4.0 parts by weight Methine pigment (CI Basic Red 12) 1 Toner b: Unsaturated polyester resin 100 parts by weight Charge control agent 4.0 parts by weight Quinacridone pigment (CI Pigment Red 202) 3.5 parts by weight Methine pigment (CI Basic Red 14) 0.5 parts by weight Toner c: Styrene resin 100 parts by weight Charge control agent 4.0 parts by weight Quinacridone pigment (CI Pigment Red 122) 4.0 parts by weight

【0109】上記の各トナーa〜cの処方をロールミル
で溶融混練し、冷却後、ジェットミルで微粉砕、分級を
行ない、平均粒径8〜15μmのトナー分級品を得た。
このトナー分級品に0.5重量%の疎水性シリカ(商品
名R−972、日本エアロジル社製)を変シェルミキサ
ーで外添して、本実施例で使用するトナーとした。そし
てこのトナーa〜cと先のキャリアA〜Cとを、キャリ
アA+トナーa、キャリアC+トナーa、キャリアB+
トナーb、キャリアA+トナーcに組合せて混合し、ト
ナー濃度6%の二成分現像剤にして使用した。
The above formulations of the toners a to c were melt-kneaded by a roll mill, cooled, and then finely pulverized and classified by a jet mill to obtain a toner classified product having an average particle diameter of 8 to 15 μm.
0.5 wt% of hydrophobic silica (trade name R-972, manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.) was externally added to this toner classified product with a modified shell mixer to obtain a toner used in this example. Then, the toners a to c and the above carriers A to C are used as a carrier A + toner a, a carrier C + toner a, and a carrier B +.
Toner b and carrier A + toner c were combined and mixed, and used as a two-component developer having a toner concentration of 6%.

【0110】以上の組合せにおいて、キャリアA+トナ
ーa、キャリアB+トナーb、キャリアA+トナーcの
二成分現像剤を使用した場合が、先の表2に示した磁極
型a〜iの結果である。これに対し、キャリアC+トナ
ーaの組合せの二成分現像剤では、磁極型a〜iと同じ
全ての条件に対し総合評価が不良(×)になった。
In the above combinations, when two-component developers of carrier A + toner a, carrier B + toner b and carrier A + toner c are used, the results of the magnetic pole types a to i shown in Table 2 above are obtained. On the other hand, in the case of the two-component developer of the combination of carrier C + toner a, the comprehensive evaluation was poor (x) under all the same conditions as the magnetic pole types a to i.

【0111】以上の結果から、現像剤の現像スリーブ3
への供給、担持位置から穂切り位置までの搬送域に対応
するマグネットローラ13の搬送用磁極S2、N2の磁
束密度が現像極N1の10〜49%の範囲にあること
が、画像劣化に対し効果があった。又現像スリーブ3の
表面に結晶性グラファイトを含有する被膜層3aを形成
することにより、スリーブゴーストのない均一な画像が
得られた。更に詳しくは、現像剤返し部材1での磁束密
度の変化が8ガウス以下であれば、更に良いことが判明
した。
From the above results, the developing sleeve 3 for the developer is
The magnetic flux density of the conveying magnetic poles S2, N2 of the magnet roller 13 corresponding to the feeding area from the carrying position to the cutting edge position is in the range of 10 to 49% of the developing pole N1 against the image deterioration. It was effective. By forming the coating layer 3a containing crystalline graphite on the surface of the developing sleeve 3, a uniform image without sleeve ghost was obtained. More specifically, it has been found that it is better if the change in the magnetic flux density in the developer returning member 1 is 8 gauss or less.

【0112】又現像剤返し部材1と現像スリーブ3との
最近接距離を3.0mmの他に、2.0、4.0、5.
0mmと傾けた位置関係で行なった結果、5.0mmの
ときは先の表2の結果よりも更に悪くなった。
In addition to the closest distance between the developer return member 1 and the developing sleeve 3 being 3.0 mm, 2.0, 4.0, 5.
As a result of performing the positional relationship inclined with 0 mm, when it was 5.0 mm, the result was even worse than the result in Table 2 above.

【0113】実施例5 図10は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。本実施例では、実施例4の効果を更に高め
るために、現像剤返し部材1を図10に示すように特徴
付けたものである。
Embodiment 5 FIG. 10 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention. In this embodiment, in order to further enhance the effect of the fourth embodiment, the developer return member 1 is characterized as shown in FIG.

【0114】即ちマグネットローラ13の汲み上げ磁極
S2によって現像剤が現像スリーブ3上に汲み上げられ
てから、穂切り部材2によって穂切りされるまでの現像
剤に作用する磁気圧縮力を軽減させるために、現像スリ
ーブ3に対する返し部材1の距離を一定に保つ形状に返
し部材1を形成した。つまり返し部材1の現像スリーブ
3と対向部の2点において、その間の距離r1、r2を
r1=r2となるよう、返し部材1の現像スリーブ3と
の対向部を、現像スリーブ3よりも1回り大きい曲率の
湾曲面とした。
That is, in order to reduce the magnetic compressive force acting on the developer from the time when the developer is scooped up onto the developing sleeve 3 by the scooping magnetic pole S2 of the magnet roller 13 to the time when the scooping member 2 scoops it. The return member 1 was formed in a shape that kept the distance of the return member 1 to the developing sleeve 3 constant. In other words, at two points of the return member 1 facing the developing sleeve 3, the distance between the return member 1 and the developing sleeve 3 is made one turn more than the developing sleeve 3 so that the distances r1 and r2 therebetween are r1 = r2. The curved surface has a large curvature.

【0115】上記のr1=r2=1、2、3、4、5、
6、7、8mmの条件下、実施例4の先の表2に示すよ
うな実験を行なった結果、r1=r2=8mm以上で
は、表2と同様な画像劣化の発生状況であった。又r1
=r2=1mm以下では、現像剤の搬送性、現像特性が
著しく低下した。r1=r2=2〜7mmでは、現像剤
の密度変化は、実施例4のときの返し部材1と比べて低
減し、又画像劣化も少なくなり、本発明の効果が更に向
上した。
The above r1 = r2 = 1, 2, 3, 4, 5,
As a result of conducting an experiment as shown in Table 2 of Example 4 under the conditions of 6, 7 and 8 mm, the image deterioration similar to that in Table 2 was observed when r1 = r2 = 8 mm or more. Also r1
= R2 = 1 mm or less, the developer transporting property and the developing property were significantly deteriorated. When r1 = r2 = 2 to 7 mm, the change in the density of the developer was reduced as compared with the return member 1 in Example 4, and the image deterioration was reduced, and the effect of the present invention was further improved.

【0116】このように、現像スリーブ3の表面に結晶
性グラファイトを含有した被膜層3aを形成しているの
で、現像剤の圧縮を実施例4のときよりも低減した場合
でも、スリーブゴーストが発生せず、均一な画像が常に
安定して得られるようになった。
As described above, since the coating layer 3a containing crystalline graphite is formed on the surface of the developing sleeve 3, sleeve ghost is generated even when the compression of the developer is reduced as compared with that in the fourth embodiment. Instead, uniform images can always be obtained stably.

【0117】実施例6 図11は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。本実施例では、実施例4〜5の現像装置と
異なる現像装置に対しても本発明が成り立つことを説明
する。
Embodiment 6 FIG. 11 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention. In the present embodiment, it will be described that the present invention can be applied to a developing device different from the developing devices of the fourth to fifth embodiments.

【0118】図11に示すように、感光ドラム4と対向
した現像スリーブ3の回転方向は、逆方向(カウンタ方
向)である。又現像剤返し部材1は現像容器9aの現像
スリーブ3下方に設けられている。現像スリーブ3内マ
グネットローラ13の現像剤汲み上げ極は磁極S2、現
像スリーブ3上に汲み上げた現像剤を磁気拘束力で穂切
り部材2の箇所まで搬送する搬送極は磁極N2で、この
点は同じであるが、感光ドラム4と対向した現像領域に
位置された現像極はS1極になっている。
As shown in FIG. 11, the rotating direction of the developing sleeve 3 facing the photosensitive drum 4 is the opposite direction (counter direction). The developer return member 1 is provided below the developing sleeve 3 of the developing container 9a. The developer scooping pole of the magnet roller 13 in the developing sleeve 3 is the magnetic pole S2, and the transporting pole for transporting the developer scooped up on the developing sleeve 3 to the position of the spike-cutting member 2 by the magnetic binding force is the magnetic pole N2, and this point is the same. However, the developing pole located in the developing area facing the photosensitive drum 4 is the S1 pole.

【0119】本実施例において、実施例4の先の表2に
示すような実験を行なった結果、本実施例のように現像
スリーブ3の回転方向やマグネットローラ13の磁極配
置が異なる現像装置であっても、現像剤の現像スリーブ
3への供給、担持位置から穂切り位置までの搬送域に対
応するマグネットローラ13の搬送用磁極S2、N2の
磁束密度を現像極S1の10〜49%とすることによ
り、実施例4と同様な効果が得られることが確認され
た。
In this embodiment, as a result of the experiment as shown in Table 2 of the fourth embodiment, as a result, in the developing device in which the rotating direction of the developing sleeve 3 and the magnetic pole arrangement of the magnet roller 13 are different as in the present embodiment. Even if the developer is supplied to the developing sleeve 3, the magnetic flux density of the carrying magnetic poles S2, N2 of the magnet roller 13 corresponding to the carrying area from the carrying position to the cutting edge position is 10 to 49% of the developing pole S1. By doing so, it was confirmed that the same effect as in Example 4 was obtained.

【0120】本実施例においても、勿論、現像スリーブ
3の表面に結晶性グラファイトを含有する被膜層3aを
形成することは重要で、これによりスリーブゴーストの
ない均一な画像が得らるようになった。
Also in this embodiment, of course, it is important to form the coating layer 3a containing crystalline graphite on the surface of the developing sleeve 3 so that a uniform image without sleeve ghost can be obtained. It was

【0121】以上説明したように、実施例4〜6の現像
装置では、現像剤の現像スリーブへの供給、担持位置か
ら穂切り位置までの搬送域に対応するマグネットローラ
の搬送用磁極の磁束密度を現像極の10〜49%とし、
且つ現像スリーブの表面に結晶性グラファイトを含有す
る被膜層を形成したので、画像劣化が長期に亙って防止
でき、スリーブゴーストのない均一な画像が得られる。
As described above, in the developing devices of Examples 4 to 6, the developer is supplied to the developing sleeve, and the magnetic flux density of the carrying magnetic poles of the magnet roller corresponding to the carrying area from the carrying position to the cutting edge position. Is 10 to 49% of the developing pole,
Moreover, since the coating layer containing crystalline graphite is formed on the surface of the developing sleeve, image deterioration can be prevented for a long period of time, and a uniform image without sleeve ghost can be obtained.

【0122】実施例7 図13は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。本実施例の現像装置では、現像容器9a内
の現像剤返し部材1にトナー濃度センサ27を備えたこ
とが大きな特徴である。
Embodiment 7 FIG. 13 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention. The developing device of this embodiment is characterized in that the developer returning member 1 in the developing container 9a is provided with the toner concentration sensor 27.

【0123】先ず、本実施例の解決する課題について説
明する。従来、電子写真方式のカラーレーザビームプリ
ンタや複写機など、フルカラーやマルチカラー画像を形
成するカラー画像形成装置では、画像の色味などの観点
から、非磁性トナーと磁性キャリアからなる二成分現像
剤を用いた現像装置が多く使用されている。更に画像の
ハイライト部の再現性等を向上して高画質化する目的
で、トナー表面に酸化チタンやシリカなどの外添剤を添
加し、トナーの流動性を向上して高画質化することが図
られている。
First, the problem to be solved by this embodiment will be described. Conventionally, in a color image forming apparatus that forms a full-color or multi-color image such as an electrophotographic color laser beam printer or a copying machine, a two-component developer including a non-magnetic toner and a magnetic carrier is used from the viewpoint of the tint of the image. A developing device using is often used. Further, for the purpose of improving the reproducibility of the highlight part of the image and improving the image quality, an external additive such as titanium oxide or silica is added to the toner surface to improve the fluidity of the toner and improve the image quality. Is being pursued.

【0124】周知のように、この二成分現像剤のトナー
濃度(即ち、キャリア及びトナーの合計重量に対するト
ナー重量の割合)は、画像品質を安定化させる上で極め
て重要な要素になっている。現像剤のトナーは現像時に
消費され、トナー濃度が減少する。このため現像剤濃度
制御装置(ATR)を使用して、適時、現像剤のトナー
濃度を正確に検出し、そのトナー濃度の減少に応じてト
ナー補給を行ない、トナー濃度を常に一定に制御して画
像の品質を保持する必要がある。
As is well known, the toner concentration of the two-component developer (that is, the ratio of the toner weight to the total weight of the carrier and the toner) is an extremely important factor in stabilizing the image quality. The toner of the developer is consumed at the time of development, and the toner density is reduced. For this reason, the developer concentration control device (ATR) is used to accurately detect the toner concentration of the developer at a proper time, and the toner is replenished in accordance with the decrease in the toner concentration to constantly control the toner concentration. Image quality should be preserved.

【0125】以上の現像剤濃度制御装置を備えた従来の
現像装置の一例を図16に示す。現像装置自体の基本構
成は、図7に示した従来の現像装置と同じで、図16に
示した現像装置9では、現像容器9aの底部で現像室1
6内の第1搬送スクリュー11の下方位置に、現像剤濃
度制御装置の現像剤トナー濃度センサ27が設置されて
いる。
FIG. 16 shows an example of a conventional developing device equipped with the above developer concentration control device. The basic structure of the developing device itself is the same as that of the conventional developing device shown in FIG. 7. In the developing device 9 shown in FIG. 16, the developing chamber 1 is provided at the bottom of the developing container 9a.
A developer toner concentration sensor 27 of the developer concentration control device is installed at a position below the first conveying screw 11 in the unit 6.

【0126】該制御装置は、トナー濃度センサ27によ
り現像剤のトナー濃度の変化を、非磁性トナーと磁性キ
ャリアの混合比率の変化による見掛けの透磁率変化とし
て検知するインダクタンスATR方式を採っている。
The control device employs the inductance ATR method in which the toner concentration sensor 27 detects a change in the toner concentration of the developer as an apparent change in magnetic permeability due to a change in the mixing ratio of the non-magnetic toner and the magnetic carrier.

【0127】しかしながら、高画質化のためにトナーの
流動性を向上させているので、現像剤を撹拌するに従い
その嵩密度が変化する。具体的には現像剤の撹拌により
初期には密な状態であった現像剤がほぐれて粗な状態に
なってしまう。このために撹拌の連続により、例えばト
ナーが飛散したり、トナー消費動作を行なった場合、図
17に示すように、通常の現像剤では、トナー濃度(T
/T+C比。T:トナー重量、C:キャリア重量)が低
下することにより、インダクタンスATR出力は直線a
のように上昇するが、嵩密度変化が大きい現像剤では、
単位体積中のキャリアの減少の効果の方が大きく効いて
来、このため直線bのようにインダクタンスATR出力
が減少してしまう。このようなATRの出力減少が発生
すると、トナー濃度の安定性は保ち得ず、画質劣化の一
因となる欠点があった。
However, since the fluidity of the toner is improved in order to improve the image quality, its bulk density changes as the developer is stirred. Specifically, the developer, which was initially in a dense state by the stirring of the developer, is loosened and becomes a coarse state. For this reason, when the toner is scattered or the toner consuming operation is performed due to continuous stirring, as shown in FIG. 17, in the normal developer, the toner concentration (T
/ T + C ratio. (T: toner weight, C: carrier weight) decreases, the inductance ATR output becomes a straight line a.
However, with a developer with a large change in bulk density,
The effect of reducing the number of carriers in the unit volume is more effective, and as a result, the output of the inductance ATR decreases as indicated by the straight line b. When such an ATR output decrease occurs, the stability of the toner density cannot be maintained, and there is a drawback that causes deterioration of image quality.

【0128】図13に示した本実施例では、上記の問題
点を解決することを目的とするものである。
The present embodiment shown in FIG. 13 is intended to solve the above problems.

【0129】前述したように、現像スリーブ3上への現
像剤の汲み上げ量は、磁極S2からの磁界で形成される
現像スリーブ3中心方向へ作用する磁気拘束力と、現像
スリーブ3の回転方向に作用する搬送力により定まる。
As described above, the scooping amount of the developer onto the developing sleeve 3 depends on the magnetic restraining force which is formed by the magnetic field from the magnetic pole S2 in the central direction of the developing sleeve 3 and the rotational direction of the developing sleeve 3. It depends on the transport force that acts.

【0130】従って磁極S2の磁束密度の大きさ(絶対
値)は、安定的に現像剤を汲み上げる最小限の磁束密
度、それと強い磁気拘束力によりパッキング密度変化を
生じさせない最大限の磁束密度との間で決定される。
Therefore, the magnitude (absolute value) of the magnetic flux density of the magnetic pole S2 is the minimum magnetic flux density for stably pumping the developer, and the maximum magnetic flux density which does not cause the packing density change due to the strong magnetic binding force. Determined between

【0131】この磁極S2で汲み上げられた現像剤は、
トナー濃度センサ27を有する現像剤返し部材1と磁極
N2からの磁気拘束力により圧縮され、現像スリーブ3
の回転方向に作用する搬送力により、穂切り部材2の箇
所に搬送される。このトナー濃度センサ27は、現像剤
が圧縮された安定している位置がよく、磁極N2に近い
方がよい。このときセンサ27は、現像剤中の非磁性ト
ナーと磁性キャリアの混合比率の変化による見かけの透
磁率を検知する方式を採っている。このためトナー濃度
が変化しないにも拘らず、現像剤の密度が変化した場
合、誤動作が生じる。
The developer drawn up by the magnetic pole S2 is
The developer return member 1 having the toner concentration sensor 27 and the developing sleeve 3 are compressed by the magnetic binding force from the magnetic pole N2.
Is conveyed to the location of the ear cutting member 2 by the conveying force that acts in the rotation direction of. The toner concentration sensor 27 is preferably located at a stable position where the developer is compressed, and is preferably located near the magnetic pole N2. At this time, the sensor 27 adopts a method of detecting an apparent magnetic permeability due to a change in the mixing ratio of the non-magnetic toner and the magnetic carrier in the developer. Therefore, when the density of the developer changes, the malfunction occurs even though the toner concentration does not change.

【0132】そこで本実施例では、磁極N2の磁束密度
の絶対値及び現像スリーブ3と返し部材1との距離を最
適化し、現像剤溜り部5の現像剤の密度変化を最小限に
抑制した構成を取るものである。トナー濃度センサ27
が図17の直線aのような安定した挙動を示す条件を決
定するために、センサ27の位置で返し部材1の現像ス
リーブ3の長手方向に沿った場所に、ホール素子を用い
た磁気プローブセンサ7を設置して、磁気センサ7によ
り現像剤溜り部5の最適化を行なった。
Therefore, in this embodiment, the absolute value of the magnetic flux density of the magnetic pole N2 and the distance between the developing sleeve 3 and the return member 1 are optimized to minimize the change in the density of the developer in the developer reservoir 5. Is to take. Toner density sensor 27
In order to determine the conditions for the stable behavior such as the straight line a in FIG. 17, a magnetic probe sensor using a Hall element at the position of the sensor 27 at a position along the longitudinal direction of the developing sleeve 3 of the return member 1. 7 was installed, and the developer reservoir 5 was optimized by the magnetic sensor 7.

【0133】本実施例において、マグネットローラ13
として、その現像極N1、搬送用磁極N2及びS2の磁
束密度が異なる9種のマグネットローラを用意し、これ
を図13の現像装置9に使用して画像形成装置に組込
み、現像を行なわせた。
In this embodiment, the magnet roller 13
As the magnetic poles, nine types of magnet rollers having different magnetic flux densities of the developing pole N1, the transport magnetic poles N2 and S2 were prepared, and these were used in the developing device 9 of FIG. .

【0134】そのときの現像装置9内での現像剤の搬送
性、トナー濃度センサ27の出力値が先の図17の直線
aのような安定した出力特性を示すかどうかを調べ、更
に磁気プローブセンサ7による現像剤の密度変化(磁気
密度の変化)等を調べた結果を表4に示す。
At that time, it is investigated whether or not the developer transportability in the developing device 9 and the output value of the toner concentration sensor 27 show a stable output characteristic as shown by the straight line a in FIG. Table 4 shows the results of examining changes in the density of the developer (changes in magnetic density) by the sensor 7.

【0135】[0135]

【表4】 [Table 4]

【0136】その結果、磁極N1、N2、S2の磁束密
度を現像剤の磁束密度の変化が5ガウス以下に抑えるこ
とができるように構成したとき、トナー濃度センサ27
に安定した出力特性が得られた。
As a result, when the magnetic flux density of the magnetic poles N1, N2 and S2 is configured so that the change in the magnetic flux density of the developer can be suppressed to 5 gauss or less, the toner density sensor 27
A stable output characteristic was obtained.

【0137】本実施例にて使用可能な二成分現像剤は、
実施例4のところで述べたのと同じものが使用できる。
The two-component developer usable in this embodiment is
The same as described in Example 4 can be used.

【0138】本実施例において、実施例4で使用したト
ナーa、b、cと、同じく実施例4の表3に示したキャ
リアA、B、Cとを、同様に、キャリアA+トナーa、
キャリアC+トナーa、キャリアB+トナーb、キャリ
アA+トナーcに組合せて混合し、トナー濃度6%の二
成分現像剤にして使用した。
In this example, the toners a, b, and c used in Example 4 and the carriers A, B, and C shown in Table 3 of Example 4 were similarly prepared as carrier A + toner a,
Carrier C + toner a, carrier B + toner b, carrier A + toner c were combined and mixed to be used as a two-component developer having a toner concentration of 6%.

【0139】以上の組合せにおいて、キャリアA+トナ
ーa、キャリアB+トナーb、キャリアA+トナーcの
二成分現像剤を使用した場合が、先の表4に示した磁極
型a〜iの結果である。これに対し、キャリアC+トナ
ーaの組合せの二成分現像剤では、磁極型a〜iと同じ
全ての条件に対し出力の評価が不良(×)になった。
In the above combination, when two-component developers of carrier A + toner a, carrier B + toner b and carrier A + toner c are used, the results of the magnetic pole types a to i shown in Table 4 above are obtained. On the other hand, in the case of the two-component developer of the combination of carrier C + toner a, the output evaluation was poor (x) under all the same conditions as the magnetic pole types a to i.

【0140】以上の結果から、現像剤の現像スリーブ3
への供給、担持位置から穂切り位置までの搬送域に対応
するマグネットローラ13の搬送用磁極S2、N2の磁
束密度が現像極N1の10〜49%の範囲にあること
が、画像劣化に対し効果があった。
From the above results, the developing sleeve 3 for the developer is
The magnetic flux density of the conveying magnetic poles S2, N2 of the magnet roller 13 corresponding to the feeding area from the carrying position to the cutting edge position is in the range of 10 to 49% of the developing pole N1 against the image deterioration. It was effective.

【0141】又現像剤返し部材1と現像スリーブ3との
最近接距離を3.0mmの他に、2.0、4.0、5.
0mmと傾けた位置関係で行なった結果、5.0mmの
ときは先の表4の結果よりも更に悪くなった。
Further, the closest distance between the developer returning member 1 and the developing sleeve 3 is 3.0 mm, 2.0, 4.0, 5.
As a result of performing the positional relationship inclined with 0 mm, when it was 5.0 mm, the result was even worse than the result in Table 4 above.

【0142】実施例8 図14は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。本実施例では、実施例7の効果を更に高め
るために、現像剤返し部材1を図14に示すように特徴
付けたものである。
Embodiment 8 FIG. 14 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention. In this embodiment, in order to further enhance the effect of the seventh embodiment, the developer return member 1 is characterized as shown in FIG.

【0143】即ちマグネットローラ13の汲み上げ磁極
S2によって現像剤が現像スリーブ3上に汲み上げられ
てから、穂切り部材2によって穂切りされるまでの現像
剤に作用する磁気圧縮力を軽減させるために、現像スリ
ーブ3に対する返し部材1の距離を一定に保つ形状に返
し部材1を形成した。つまり返し部材1の現像スリーブ
3と対向部の2点において、その間の距離r1、r2を
r1=r2となるよう、返し部材1の現像スリーブ3と
の対向部を、現像スリーブ3よりも1回り大きい曲率の
湾曲面とした。
That is, in order to reduce the magnetic compression force acting on the developer from the time when the developer is scooped up onto the developing sleeve 3 by the scooping magnetic pole S2 of the magnet roller 13 to the time when the scooping member 2 scoops the scissors. The return member 1 was formed in a shape that kept the distance of the return member 1 to the developing sleeve 3 constant. In other words, at two points of the return member 1 facing the developing sleeve 3, the distance between the return member 1 and the developing sleeve 3 is made one turn more than the developing sleeve 3 so that the distances r1 and r2 therebetween are r1 = r2. The curved surface has a large curvature.

【0144】上記のr1=r2=1、2、3、4、5、
6、7、8mmの条件下、実施例7の先の表4に示すよ
うな実験を行なった結果、r1=r2=8mm以上では
現像剤の密度変化(磁束密度変化)が大きく、トナー濃
度センサ27の出力特性は表4と同様な状況で、出力特
性が安定しなかった。又r1=r2=1mm以下では、
現像剤の搬送性、現像特性が著しく低下した。r1=r
2=2〜7mmでは、現像剤の密度変化は、実施例4の
ときの返し部材1と比べて低減し、又センサ27の出力
特性は安定し、本発明の効果が更に向上した。
The above r1 = r2 = 1, 2, 3, 4, 5,
As a result of conducting an experiment as shown in Table 4 of Example 7 under conditions of 6, 7, and 8 mm, the density change of the developer (flux density change) is large when r1 = r2 = 8 mm or more, and the toner concentration sensor The output characteristics of No. 27 were the same as those in Table 4, and the output characteristics were not stable. When r1 = r2 = 1 mm or less,
The developer transporting property and the developing property were remarkably deteriorated. r1 = r
When 2 = 2 to 7 mm, the density change of the developer was reduced as compared with the return member 1 in Example 4, and the output characteristics of the sensor 27 were stabilized, and the effect of the present invention was further improved.

【0145】実施例9 図15は、本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。本実施例では、実施例7〜8の現像装置と
異なる現像装置に対しても本発明が成り立つことを説明
する。
Embodiment 9 FIG. 15 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention. In the present embodiment, it will be described that the present invention can be applied to a developing device different from the developing devices of the seventh to eighth embodiments.

【0146】図15に示す本実施例の現像装置9の基本
構成は、図11に示す実施例6の現像装置と同じで、感
光ドラム4と対向した現像スリーブ3の回転方向は逆方
向(カウンタ方向)であり、現像剤返し部材1は現像容
器9aの現像スリーブ3下方に設けられている。又現像
スリーブ3内マグネットローラ13の現像剤汲み上げ極
は磁極S2、現像スリーブ3上に汲み上げた現像剤を磁
気拘束力で穂切り部材2の箇所まで搬送する搬送極は磁
極N2で、感光ドラム4と対向した現像領域に位置され
た現像極はS1極になっている。本実施例では、更に返
し部材1にトナー濃度センサ27が設置されている。
The basic structure of the developing device 9 of the present embodiment shown in FIG. 15 is the same as that of the developing device 9 of the embodiment 6 shown in FIG. 11, and the rotation direction of the developing sleeve 3 facing the photosensitive drum 4 is opposite (counter). Direction), and the developer return member 1 is provided below the developing sleeve 3 of the developing container 9a. The developer scooping pole of the magnet roller 13 in the developing sleeve 3 is the magnetic pole S2, and the magnetic pole N2 is a conveying pole for conveying the developer scooped up on the developing sleeve 3 to the position of the spike-cutting member 2 by the magnetic binding force. The developing pole located in the developing area opposite to is the S1 pole. In this embodiment, the toner concentration sensor 27 is further installed on the return member 1.

【0147】本実施例において、実施例7の先の表4に
示すような実験を行なった結果、本実施例のように現像
スリーブ3の回転方向やマグネットローラ13の磁極配
置が異なる現像装置であっても、実施例7と同様な効果
が得られることが確認された。
In this embodiment, as a result of conducting an experiment as shown in Table 4 of the seventh embodiment, as a result, a developing device in which the rotating direction of the developing sleeve 3 and the magnetic pole arrangement of the magnet roller 13 are different as in the present embodiment. It was confirmed that even if there was, the same effect as in Example 7 could be obtained.

【0148】以上説明したように、実施例7〜9の現像
装置では、現像剤の現像スリーブへの供給、担持位置か
ら穂切り位置までの搬送域に対応するマグネットローラ
の搬送用磁極の磁束密度を現像極の10〜49%とし、
且つ現像剤のトナー濃度センサの配置を搬送用磁極の近
傍としたので、現像剤の使用による劣化が少なく、トナ
ー濃度センサの出力特性が安定し、良好な現像を行なっ
て高品質の画像を維持することができる。
As described above, in the developing devices of Embodiments 7 to 9, the developer is supplied to the developing sleeve, and the magnetic flux density of the carrying magnetic poles of the magnet roller corresponding to the carrying area from the carrying position to the cutting edge position. Is 10 to 49% of the developing pole,
In addition, the toner concentration sensor for the developer is placed near the magnetic poles for conveyance, so there is little deterioration due to the use of the developer, the output characteristics of the toner concentration sensor are stable, and good development is performed to maintain high-quality images. can do.

【0149】[0149]

【発明の効果】以上説明したように、本発明の現像装置
よれば、現像剤の現像剤担持体への供給、担持位置から
穂切り位置までの搬送域に対応する磁石の搬送用磁極の
磁束密度を現像極の10〜49%とし、且つ帯電付与補
助手段を設置して現像剤担持体上の現像剤に帯電電荷を
付与し、現像剤の帯電を補助させたので、長期間の使用
による画像劣化を防止でき、又現像剤の帯電不足を解消
して、カブリや飛散などの弊害をなくすことができる。
As described above, according to the developing device of the present invention, the developer is supplied to the developer carrying member, and the magnetic flux of the carrying magnetic pole of the magnet corresponding to the carrying region from the carrying position to the cutting edge position is provided. Since the density is set to 10% to 49% of the developing pole, and a charge imparting assisting means is installed to impart a charge to the developer on the developer carrying member to assist the charge of the developer, long-term use is possible. The image deterioration can be prevented, and the insufficient charge of the developer can be eliminated to eliminate the adverse effects such as fog and scattering.

【0150】本発明の他の態様によれば、現像剤の現像
剤担持体への供給、担持位置から穂切り位置までの搬送
域に対応する磁石の搬送用磁極の磁束密度を現像極の1
0〜49%とし、且つ現像剤担持体の表面に結晶性グラ
ファイトを含有する被膜層を形成したので、現像剤の使
用による劣化が少なく、画像劣化が長期に亙って防止で
き、スリーブゴーストのない均一な画像が得られる。
According to another aspect of the present invention, the magnetic flux density of the feeding magnetic pole of the magnet corresponding to the feeding area of the developer to the developer carrying member and the carrying area from the carrying position to the cutting edge position is set to 1 of the developing pole.
Since a coating layer containing crystalline graphite is formed on the surface of the developer carrier in an amount of 0 to 49%, deterioration due to use of the developer is small, image deterioration can be prevented for a long time, and sleeve ghost No uniform image is obtained.

【0151】本発明の更に他の態様によれば、現像剤の
現像剤担持体への供給、担持位置から穂切り位置までの
搬送域に対応する磁石の搬送用磁極の磁束密度を現像極
の10〜49%とし、且つ現像剤のトナー濃度センサの
配置を搬送用磁極の近傍としたので、現像剤の使用によ
る劣化が少なく、トナー濃度センサの出力特性が安定
し、良好な現像を行なって高品質の画像を維持すること
ができる。
According to still another aspect of the present invention, the developer is supplied to the developer carrying member, and the magnetic flux density of the carrying magnetic pole of the magnet corresponding to the carrying area from the carrying position to the cutting edge position is set to the developing pole. 10% to 49%, and the toner concentration sensor for the developer is arranged in the vicinity of the magnetic pole for conveyance, so that there is little deterioration due to the use of the developer, the output characteristics of the toner concentration sensor are stable, and good development is performed. A high quality image can be maintained.

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

【図1】本発明の一実施例に係る現像装置を備えた画像
形成装置を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus including a developing device according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置に備えられた現像装置を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a developing device provided in the image forming apparatus of FIG.

【図3】図2の現像装置を空回転して現像剤の放置状態
からの摩擦帯電電荷量の立ち上がりを調べた結果を従来
の現像装置による結果と対比して示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the results of examining the rise of the triboelectric charge amount from the state where the developer is left standing by idling the developing device of FIG. 2 in comparison with the results of the conventional developing device.

【図4】本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the developing device of the invention.

【図5】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.

【図6】図5の現像装置に設けられた混練タイプのスク
リューを示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a kneading type screw provided in the developing device of FIG.

【図7】従来の現像装置を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional developing device.

【図8】図7の現像装置に磁気プローブセンサが設置さ
れたことを示す断面図である。
8 is a cross-sectional view showing that a magnetic probe sensor is installed in the developing device of FIG.

【図9】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断面
図である。
FIG. 9 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.

【図10】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention.

【図11】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.

【図11】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 11 is a sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図12】従来の現像装置の現像剤担持体表面近傍に作
用する力を模式的に示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram schematically showing a force acting near the surface of a developer carrier of a conventional developing device.

【図13】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図14】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 14 is a sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図15】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図16】従来の現像装置の他の例を示す断面図であ
る。
FIG. 16 is a sectional view showing another example of a conventional developing device.

【図17】従来の現像装置の更に他の例を示す断面図で
ある。
FIG. 17 is a sectional view showing still another example of a conventional developing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 現像剤返し部材 2 穂切り部材 3 現像スリーブ 4 感光ドラム 7 磁気プローブセンサ 9 現像装置 13 マグネットローラ 27 トナー濃度センサ 1 developer returning member 2 spike-cutting member 3 developing sleeve 4 photosensitive drum 7 magnetic probe sensor 9 developing device 13 magnet roller 27 toner concentration sensor

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【手続補正書】[Procedure amendment]

【提出日】平成6年3月29日[Submission date] March 29, 1994

【手続補正1】[Procedure Amendment 1]

【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement

【補正対象項目名】図面の簡単な説明[Name of item to be corrected] Brief description of the drawing

【補正方法】変更[Correction method] Change

【補正内容】[Correction content]

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

【図1】本発明の一実施例に係る現像装置を備えた画像
形成装置を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an image forming apparatus including a developing device according to an exemplary embodiment of the present invention.

【図2】図1の画像形成装置に備えられた現像装置を示
す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a developing device provided in the image forming apparatus of FIG.

【図3】図2の現像装置を空回転して現像剤の放置状態
からの摩擦帯電電荷量の立ち上がりを調べた結果を従来
の現像装置による結果と対比して示すグラフである。
FIG. 3 is a graph showing the results of examining the rise of the triboelectric charge amount from the state where the developer is left standing by idling the developing device of FIG. 2 in comparison with the results of the conventional developing device.

【図4】本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view showing another embodiment of the developing device of the invention.

【図5】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断面
図である。
FIG. 5 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.

【図6】図5の現像装置に設けられた混練タイプのスク
リューを示す斜視図である。
FIG. 6 is a perspective view showing a kneading type screw provided in the developing device of FIG.

【図7】従来の現像装置を示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view showing a conventional developing device.

【図8】図7の現像装置に磁気プローブセンサが設置さ
れたことを示す断面図である。
8 is a cross-sectional view showing that a magnetic probe sensor is installed in the developing device of FIG.

【図9】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断面
図である。
FIG. 9 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.

【図10】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。
FIG. 10 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the invention.

【図11】本発明の現像装置の更に他の実施例を示す断
面図である。
FIG. 11 is a sectional view showing still another embodiment of the developing device of the present invention.

【図12】従来の現像装置の現像剤担持体表面近傍に作
用する力を模式的に示す説明図である。
FIG. 12 is an explanatory diagram schematically showing a force acting near the surface of a developer carrier of a conventional developing device.

【図13】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 13 is a cross-sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図14】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 14 is a sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図15】本発明の現像装置の更に他の例を示す断面図
である。
FIG. 15 is a cross-sectional view showing still another example of the developing device of the present invention.

【図16】従来の現像装置の他の例を示す断面図であ
る。
FIG. 16 is a sectional view showing another example of a conventional developing device.

【図17】従来の現像装置の更に他の例を示す断面図で
ある。
FIG. 17 is a sectional view showing still another example of a conventional developing device.

【符号の説明】 1 現像剤返し部材 2 穂切り部材 3 現像スリーブ 4 感光ドラム 7 磁気プローブセンサ 9 現像装置 13 マグネットローラ 27 トナー濃度センサ[Explanation of reference numerals] 1 developer returning member 2 bristle cutting member 3 developing sleeve 4 photosensitive drum 7 magnetic probe sensor 9 developing device 13 magnet roller 27 toner concentration sensor

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 G03G 15/08 504 D 7810−2H ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 5 Identification code Internal reference number FI technical display location G03G 15/08 504 D 7810-2H

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 現像剤を担持して像担持体と対向した現
像領域に搬送する回転可能な現像剤担持体と、前記現像
剤担持体に現像剤を撹拌して供給する撹拌・搬送手段
と、現像剤担持体内に非回転に配設された磁石と、前記
現像剤担持体上に担持された現像剤に帯電電荷を付与す
ると共にその担持量を規制する規制機構と、前記現像剤
担持体上に担持された前記現像剤の磁気ブラシの穂を所
定穂高に穂切りする穂切り部材とを備えた現像装置にお
いて、前記磁石の前記現像剤の前記現像剤担持体上への
担持位置から穂切り位置までの搬送領域に対応する搬送
用磁極は、前記磁石の前記現像領域に対応する現像極の
10〜49%の磁束密度を有し、且つ前記現像容器内に
前記規制機構とは別の、前記現像剤担持体上に担持され
た現像剤に帯電電荷を付与する帯電付与補助手段を設置
したことを特徴とする現像装置。
1. A rotatable developer carrier that carries a developer and conveys the developer to a developing area facing the image carrier; and an agitating / conveying unit that agitates and supplies the developer to the developer carrier. A non-rotatably arranged magnet in the developer carrier, a regulation mechanism for imparting a charge to the developer carried on the developer carrier and regulating the amount of the carrier carried, and the developer carrier In a developing device having a brush cutting member that cuts the brush of the magnetic brush of the developer carried on the developer carrying body from the carrying position of the developer of the developer on the developer carrying body. The carrying magnetic pole corresponding to the carrying area up to the cutting position has a magnetic flux density of 10 to 49% of that of the developing pole of the magnet corresponding to the developing area, and is different from the regulating mechanism in the developing container. , The developer carried on the developer carrier is charged with an electric charge. A developing device provided with a charging assisting means for applying.
【請求項2】 前記帯電付与補助手段は、前記撹拌・搬
送手段とは別に設けられた現像剤撹拌・搬送用スクリュ
ーである請求項1の現像装置。
2. The developing device according to claim 1, wherein the charge imparting assisting means is a developer stirring / transporting screw provided separately from the stirring / transporting means.
【請求項3】 前記帯電付与補助手段は、前記現像剤担
持体に当接された弾性ブレードである請求項1又は2の
現像装置。
3. The developing device according to claim 1, wherein the charge imparting assisting means is an elastic blade that is in contact with the developer carrying member.
【請求項4】 二成分現像剤を担持して像担持体と対向
した現像領域に搬送する回転可能な現像剤担持体と、前
記現像剤担持体内に非回転に配設された磁石と、前記現
像剤担持体上に担持された現像剤に帯電電荷を付与する
と共にその担持量を規制する規制機構と、前記現像剤担
持体上に担持された前記現像剤の磁気ブラシの穂を所定
穂高に穂切りする穂切り部材とを備えた現像装置におい
て、前記磁石の前記現像剤の前記現像剤担持体上への担
持位置から穂切り位置までの搬送領域に対応する搬送用
磁極は、前記磁石の前記現像領域に対応する現像極の1
0〜49%の磁束密度を有し、且つ前記現像剤担持体表
面に、結晶性グラファイトを含有する被膜を形成したこ
とを特徴とする現像装置。
4. A rotatable developer carrier that carries a two-component developer and conveys it to a developing area facing the image carrier, a magnet that is non-rotatably disposed in the developer carrier, and A regulating mechanism that applies a charge to the developer carried on the developer carrying body and regulates the carried amount thereof, and a brush of the magnetic brush of the developer carried on the developer carrying body to a predetermined height. In a developing device having a spike-cutting member that cuts the spikes, the magnetic poles for transport corresponding to the transport region from the carrying position of the developer on the developer carrier to the spike-cutting position of the magnet are the magnets. One of the developing poles corresponding to the developing area
A developing device having a magnetic flux density of 0 to 49% and having a film containing crystalline graphite formed on the surface of the developer carrying member.
【請求項5】 二成分現像剤のトナー濃度を検知する検
知手段と、前記現像剤を担持して像担持体と対向した現
像領域に搬送する回転可能な現像剤担持体と、前記現像
剤担持体内に非回転に配設された磁石と、前記現像剤担
持体上に担持された現像剤に帯電電荷を付与すると共に
その担持量を規制する規制機構と、前記現像剤担持体上
に担持された前記現像剤の磁気ブラシの穂を所定穂高に
穂切りする穂切り部材とを備えた現像装置において、前
記磁石の前記現像剤の前記現像剤担持体上への担持位置
から穂切り位置までの搬送領域に対応する搬送用磁極
は、前記磁石の前記現像領域に対応する現像極の10〜
49%の磁束密度を有し、且つ前記検知手段が前記搬送
用磁極の近傍に位置することを特徴とする現像装置。
5. A detection unit for detecting the toner concentration of a two-component developer, a rotatable developer carrier for carrying the developer and transporting the developer to a developing area facing the image carrier, and the developer carrier. A magnet that is non-rotatably arranged in the body, a regulation mechanism that applies a charging charge to the developer carried on the developer carrying body and regulates the carried amount, and a carrying mechanism carried on the developer carrying body. In a developing device having a spike-cutting member that cuts the spikes of the magnetic brush of the developer into a predetermined spike height, from the carrying position of the magnet of the developer on the developer carrying member to the spike-cutting position. The carrying magnetic poles corresponding to the carrying area are the developing poles of the magnet corresponding to the developing area.
A developing device having a magnetic flux density of 49% and wherein the detecting means is located near the carrying magnetic pole.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008225366A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Murata Mach Ltd Image forming apparatus

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JP2008225366A (en) * 2007-03-15 2008-09-25 Murata Mach Ltd Image forming apparatus

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