JPH08234572A - Image forming device and developing device - Google Patents

Image forming device and developing device

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Publication number
JPH08234572A
JPH08234572A JP7040047A JP4004795A JPH08234572A JP H08234572 A JPH08234572 A JP H08234572A JP 7040047 A JP7040047 A JP 7040047A JP 4004795 A JP4004795 A JP 4004795A JP H08234572 A JPH08234572 A JP H08234572A
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JP
Japan
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image
developing
magnet
carrier
magnet body
Prior art date
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Pending
Application number
JP7040047A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroaki Miho
広晃 三保
Takao Nishikawa
卓男 西川
Koichi Ito
幸一 伊藤
Katsuichi Kawabata
勝一 川端
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
Application filed by Konica Minolta Inc filed Critical Konica Minolta Inc
Priority to JP7040047A priority Critical patent/JPH08234572A/en
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  • Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PURPOSE: To obtain a high performance image forming device capable of stably forming a high quality image excellent in developability, with reduced noise at a low cost. CONSTITUTION: The image forming device is provided with a writing device 22 for irradiating with color resolving light, an image carrier 10 for carrying a latent image corresponding to the color resolving light, developing devices 23 selectively actualizing the latent image in accordance with the color resolving light, to obtain a toner image and a transfer unit 24 transferring the toner image formed superimposing on the image carrier 10 to a transfer material. The developing devices 23 actualize the latent image on a magnet 110 for forming a static magnetic field by anisotropic ferrite sintered magnets 111-114 having >=1200G surface magnetic field, from the closest proximity positions of the developing devices 23 to the image carrier 10 to both sides and a developing sleeve 120 rotating the periphery of the magnet 110, by a magnetic brush consisting of a two-component developer.

Description

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

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、電子写真法の採用によ
り像担持体上に色分解した静電潜像を形成し、像担持体
上に多色のトナー像を重ね合わせた後に転写材上に転写
する画像形成方法(以下、これをKNCプロセスと略称
する)を採用する画像形成装置及びこれに好ましく用い
ら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 a transfer material after forming a color-separated electrostatic latent image on an image bearing member by adopting an electrophotographic method and superimposing a multicolor toner image on the image bearing member. The present invention relates to an image forming apparatus that employs an image forming method of transferring images on the surface (hereinafter, this is abbreviated as KNC process) and a developing apparatus that is preferably used for the image forming apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】先ず、KNCプロセスを説明する。2. Description of the Related Art First, the KNC process will be described.

【0003】予めスコロトロン帯電器によって一様な電
荷を像担持体の周面上に付与する。走査が開始されると
レーザビームがインデックスセンサによって検知され、
第1の色信号により変調されたレーザビームが像担持体
の周面上を走査する。レーザビームによる主走査と像担
持体の搬送による副走査により像担持体の周面上に第1
の色に対応する潜像が形成されて行く。この潜像は選択
的に動作状態とされたイエローのトナーを装填した現像
装置により反転現像されて、像担持体表面にトナー像が
形成される。当該トナー像は像担持体表面に保持された
まま像担持体の周面より引き離されているクリーニング
装置のブレードの下を通過し、次の画像形成サイクルに
入る。
A uniform charge is previously applied to the peripheral surface of the image carrier by a scorotron charger. When the scanning starts, the laser beam is detected by the index sensor,
The laser beam modulated by the first color signal scans the peripheral surface of the image carrier. The first scanning is performed on the peripheral surface of the image carrier by the main scanning by the laser beam and the sub-scanning by the conveyance of the image carrier.
A latent image corresponding to the color of is formed. This latent image is subjected to reversal development by a developing device loaded with yellow toner that is selectively activated, and a toner image is formed on the surface of the image carrier. The toner image, while being held on the surface of the image carrier, passes under the blade of the cleaning device separated from the peripheral surface of the image carrier, and enters the next image forming cycle.

【0004】即ち、像担持体は帯電器により再び帯電さ
れ、次いで第2の色信号が書込制御部に入力され、前述
した第1の色信号の場合と同様にして像担持体表面への
書込みが行われ潜像が形成される。当該潜像は選択的に
動作状態とされた第2の色としてマゼンタのトナーを装
填した現像装置によって反転現像される。このマゼンタ
のトナー像は既に形成してあるイエローのトナー像の存
在下に形成される。同様にして、次にシアンのトナーを
有する現像装置で、第1,第2の色と同様に像担持体表
面にシアンのトナー像を形成する。
That is, the image carrier is recharged by the charger, and then the second color signal is input to the writing control section, and the surface of the image carrier is transferred in the same manner as in the case of the first color signal described above. Writing is performed and a latent image is formed. The latent image is reverse-developed by a developing device loaded with magenta toner as the second color which is selectively activated. This magenta toner image is formed in the presence of the already formed yellow toner image. Similarly, a developing device having cyan toner forms a cyan toner image on the surface of the image carrier in the same manner as the first and second colors.

【0005】最後に黒色のトナーを有する現像装置で前
記の色と同様の処理により像担持体に黒色のトナー像を
重ね合わせて形成する。これらの現像装置の各スリーブ
には直流とさらに交流のバイアスが印加され、像担持体
には非接触で反転現像が行われる。前述したことが像担
持体上に多色のトナー像を重ね合わせるプロセスであ
る。
Finally, a developing device having a black toner is used to form a black toner image on the image bearing member in the same manner as in the above-described color. DC and further AC biases are applied to the sleeves of these developing devices, and reversal development is performed on the image carrier without contact. What has been described above is the process of superposing multicolor toner images on the image carrier.

【0006】かくして像担持体の周面上に形成された多
色のトナー像は、給紙カセットより給紙ガイドを経て送
られてきた転写材に転写部においてトナーと逆極性の高
電圧が印加されて転写される。即ち、給紙カセットに収
容された転写材は、給紙ローラの回転によって最上層の
一枚が搬出されてタイミングローラを介し像担持体上の
画像先端とタイミングを合わせて転写器へと供給され
る。
In the multicolor toner image thus formed on the peripheral surface of the image carrier, a high voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer material fed from the paper feed cassette through the paper feed guide. Is transcribed. That is, the transfer material accommodated in the paper feed cassette is carried out by rotating the paper feed roller so that the uppermost one sheet is carried out and is supplied to the transfer device through the timing roller in time with the image front end on the image carrier. It

【0007】画像の転写を受けた転写材は、回転する像
担持体より確実に分離して上方に向かい、定着ローラに
よって画像を固着したのち排紙ローラを経てトレイ上に
排出される。以上が所謂KNCプロセスである。
The transfer material that has received the image is reliably separated from the rotating image carrier and goes upward, and after the image is fixed by the fixing roller, it is discharged onto the tray through the paper discharging roller. The above is the so-called KNC process.

【0008】斯かるKNCプロセスに2成分の非接触現
像法を採用する理由は、トナー粒子は比較的容易に摩擦
帯電を制御することができ、かつ、トナー粒子は凝集し
にくいので、磁気ブラシの穂立ちがよくかつ、像担持体
表面との摩擦性に優れ、更にクリーニングとの兼用にお
いても十分なクリーニング効果が発揮される特長を有す
ること、更に重要なことは像担持体面と非接触で現像す
る非接触現像にも適しているからである。
The reason why the two-component non-contact developing method is adopted in the KNC process is that the toner particles can control triboelectric charging relatively easily and the toner particles do not easily agglomerate. It has good ears and excellent friction with the surface of the image carrier, and also has the characteristics that a sufficient cleaning effect is exhibited even when it is used for cleaning. More importantly, it develops without contacting the surface of the image carrier. It is also suitable for non-contact development.

【0009】斯かる非接触現像法を採用する現像装置
は、例えばステンレスやアルミニウム等の非磁性材料か
ら円筒状に形成した現像スリーブと、当該現像スリーブ
内に表面に複数の通常500〜1,000ガウスの磁束密度に磁
化してN,S磁極を周方向に有する磁石体をケーシング
に固設し、像担持体に最近接した現像スリーブ位置か
ら、現像スリーブの移動方向の上流側及び下流側に近接
配置してあることにより均一に寝た状態の磁気ブラシを
形成でき、又、像担持体の表面に接触せず間隙を保つよ
うに、現像スリーブと規制ブレードの間隙及び現像スリ
ーブと像担持体の間隙Dsdを調整してある。
A developing device adopting such a non-contact developing method is, for example, a developing sleeve formed in a cylindrical shape from a non-magnetic material such as stainless steel or aluminum, and a plurality of usually 500 to 1,000 gausses on the surface inside the developing sleeve. A magnet body magnetized to a magnetic flux density and having N and S magnetic poles in the circumferential direction is fixed to the casing, and the magnets are closely arranged from the position of the developing sleeve closest to the image carrier to the upstream side and the downstream side in the moving direction of the developing sleeve. By doing so, it is possible to form a uniformly lying magnetic brush, and to keep the gap without contacting the surface of the image bearing member, the gap between the developing sleeve and the regulating blade and the gap between the developing sleeve and the image bearing member. D sd is adjusted.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
非接触の現像方式は、穂立ち部分の山の高さのばらつき
が大きく、従って現像スリーブ上の現像剤の搬送量即ち
現像剤の密度が粗く、像担持体の潜像への付着が忠実に
行われなくなり場所による濃淡が顕著に現れノイズを生
じ画質が著しく損なわれるようになる。また、これを解
決するために低磁化キャリアを用いると像担持体上にキ
ャリア付着が生じてしまう事もあり画質の向上は望めな
かった。
However, the conventional non-contact developing method has a large variation in the height of the crests of the spikes, and therefore the amount of developer conveyed on the developing sleeve, that is, the density of the developer is rough. As a result, the image carrier does not adhere to the latent image faithfully, and the light and shade depending on the location remarkably appears, causing noise, and the image quality is significantly impaired. Further, if a low-magnetization carrier is used to solve this problem, carrier adhesion may occur on the image carrier, and improvement in image quality cannot be expected.

【0011】かかる課題を解決すべく、本出願人は像担
持体に最近接した現像スリーブ位置から、現像スリーブ
の移動方向の上流側及び下流側に磁石体の高磁化した磁
極を固設し、当該磁石体上で現像スリーブを回転するこ
とにより均一に寝た状態の磁気ブラシを形成することを
提案しており、斯かる構成により高画質化が達成できて
いる。かかる目的を達成すべく1200ガウス以上に高磁化
するために希土類磁石を採用することが考えられるが、
コストが高いという問題がある。
In order to solve such a problem, the applicant of the present invention fixedly installs highly magnetized magnetic poles of a magnet body on the upstream side and the downstream side in the moving direction of the developing sleeve from the developing sleeve position closest to the image carrier. It is proposed that the developing sleeve is rotated on the magnet body to form a magnetic brush in a uniformly lying state, and such a configuration achieves high image quality. In order to achieve such a purpose, it is possible to adopt a rare earth magnet for high magnetization of 1200 Gauss or more,
There is a problem of high cost.

【0012】本発明の目的は、上記に鑑み、低いコスト
で高画質化を達成できる画像形成装置及び現像装置を提
供することにある。
In view of the above, an object of the present invention is to provide an image forming apparatus and a developing apparatus which can achieve high image quality at low cost.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】かかる目的は以下の構成
によって達成される。
This object is achieved by the following constitution.

【0014】(1) 色分解光を照射する露光装置と、
前記色分解光に応じた潜像を担持する像担持体と、前記
色分解光に応じて選択的に前記潜像をトナー像に顕像化
する現像装置と、前記像担持体上に重ね合わせて形成し
たトナー像を転写材に転写する転写器を備える画像形成
装置において、前記現像装置は前記像担持体に最近接し
た位置から両側に表面磁界が1000G以上になる磁石によ
って静止磁界を形成する磁石体と、当該磁石体の周面を
回転する現像スリーブと、当該現像スリーブ上に二成分
現像剤からなる磁気ブラシで前記潜像を顕像化すること
を特徴とする画像形成装置。
(1) An exposure device for irradiating color separation light,
An image carrier that carries a latent image corresponding to the color-separated light, a developing device that selectively visualizes the latent image into a toner image according to the color-separated light, and an overlay on the image carrier. In an image forming apparatus including a transfer device that transfers a toner image formed by transfer to a transfer material, the developing device forms a static magnetic field by a magnet having a surface magnetic field of 1000 G or more on both sides from a position closest to the image carrier. An image forming apparatus, wherein the latent image is visualized by a magnet body, a developing sleeve that rotates on a peripheral surface of the magnet body, and a magnetic brush made of a two-component developer on the developing sleeve.

【0015】(2) 前記磁石体は異方性フェライト焼
結磁石を円筒状磁石体表面に埋設したことを特徴とする
(1)の画像形成装置。
(2) In the image forming apparatus according to (1), the magnet body is an anisotropic ferrite sintered magnet embedded in the surface of a cylindrical magnet body.

【0016】(3) 前記異方性フェライト焼結磁石表
面における円周方向の幅を内部の幅に比べて小さくなる
ように設定したことを特徴とする(2)の画像形成装
置。
(3) The image forming apparatus according to (2), characterized in that the width in the circumferential direction on the surface of the anisotropic ferrite sintered magnet is set to be smaller than the internal width.

【0017】(4) 前記磁石体は異方性フェライト焼
結磁石を高透磁率材料で連結したことを特徴とする
(1)の画像形成装置。
(4) In the image forming apparatus of (1), the magnet body is formed by connecting anisotropic ferrite sintered magnets with a high magnetic permeability material.

【0018】(5) 像担持体に最近接した位置から両
側に表面磁界が1000G以上になる磁石によって静止磁界
を形成する磁石体と、当該磁石体の周面を回転する現像
スリーブと、当該現像スリーブ上に二成分現像剤からな
る磁気ブラシで前記像担持体上に形成した潜像を顕像化
する現像装置において、前記磁石は高透磁率材料からな
る部材で連結したことを特徴とする現像装置。
(5) A magnet body which forms a static magnetic field by a magnet whose surface magnetic field is 1000 G or more on both sides from the position closest to the image carrier, a developing sleeve which rotates the peripheral surface of the magnet body, and the developing unit. In a developing device for visualizing a latent image formed on the image bearing member by a magnetic brush made of a two-component developer on a sleeve, the magnet is connected by a member made of a high magnetic permeability material. apparatus.

【0019】(6) 前記磁石体は異方性フェライト焼
結磁石を円筒状磁石体に埋設したことを特徴とする
(5)の現像装置。
(6) The developing device according to (5), wherein the magnet body is an anisotropic ferrite sintered magnet embedded in a cylindrical magnet body.

【0020】(7) 前記異方性フェライト磁極の表面
における円周方向の幅を内部における円周方向の幅に比
べて小さくなるように設定したことを特徴とする(6)
の現像装置。
(7) The width of the anisotropic ferrite magnetic pole in the circumferential direction at the surface is set to be smaller than the width in the circumferential direction at the inside (6).
Developing device.

【0021】(8) 現像剤のキャリアを小粒径、低磁
化キャリアとしたことを特徴とする(5)〜(7)のい
ずれかの現像装置。
(8) The developing device according to any one of (5) to (7), wherein the developer carrier has a small particle size and a low magnetization carrier.

【0022】[0022]

【作用】本発明の非接触型の現像装置においては現像ロ
ーラのスリーブ内の磁石体の各永久磁石の磁界を強力な
ものにした。特に極上近傍のスリーブの表面磁界を1000
G以上することにより穂立ちの分布の山の高さを低下さ
せ、更に穂の太さを小さくすることにより、極間領域の
高さのバラツキが小さくなり現像剤密度が大きくなって
像担持体としての感光体とのギャップを狭めることも可
能になり、従って画像の各構成画素における濃淡の忠実
性が損なわれにくくなるとともに各構成画素に対応する
トナーが飛翔の際に他の画素に分散してしまう現象も避
けられ画像の鮮鋭性が増し画質が大きく向上する。
In the non-contact type developing device of the present invention, the magnetic field of each permanent magnet of the magnet body in the sleeve of the developing roller is made strong. Especially, the surface magnetic field of the sleeve near the top is 1000
By setting the height to G or more, the height of the peak of the distribution of the spikes is reduced, and by further reducing the thickness of the spikes, the variation in the height in the inter-electrode region is reduced, the developer density is increased, and the image bearing member is increased. It is also possible to narrow the gap with the photoconductor as a result, so that the fidelity of the light and shade in each constituent pixel of the image is less likely to be impaired, and the toner corresponding to each constituent pixel is dispersed to other pixels during flight. The phenomenon in which the image is lost is also avoided, and the sharpness of the image is increased and the image quality is greatly improved.

【0023】更に、現像剤中のキャリアを小粒径化した
り低磁化したりすることにより前記高低差ばらつきやそ
れによるノイズは更に減少し画質はより良好になる。
Further, by reducing the particle size of the carrier in the developer or lowering the magnetization, the variation in height difference and the noise caused thereby are further reduced, and the image quality is improved.

【0024】[0024]

【実施例】KNCプロセスを採用する画像形成装置の主
要な構成について説明する。
EXAMPLE A main structure of an image forming apparatus adopting the KNC process will be described.

【0025】図9は本実施例のKNCプロセスを採用す
る画像形成装置の概略構成を示す断面図であり、図1は
第1の実施例の現像装置の概略構成を示す断面図であ
る。
FIG. 9 is a sectional view showing a schematic structure of an image forming apparatus adopting the KNC process of this embodiment, and FIG. 1 is a sectional view showing a schematic structure of a developing device of the first embodiment.

【0026】像担持体10は例えばアルミニュウム等から
構成した導電基材の表面に感光層を形成した(−)帯電
の塗布型OPCから成る直径180mmのドラム状の感光体
であり、所定の線速度(mm/sec)で矢示方向に回転す
る。なお、感光層は膜厚15〜30μm、誘電率2.0〜5.0で
あり、導電基材は接地してある。
The image carrier 10 is a drum-shaped photosensitive member having a diameter of 180 mm and made of (-) charged coating type OPC in which a photosensitive layer is formed on the surface of a conductive base material made of, for example, aluminum or the like, and has a predetermined linear velocity. Rotate in the direction of the arrow at (mm / sec). The photosensitive layer has a film thickness of 15 to 30 μm, a dielectric constant of 2.0 to 5.0, and the conductive base material is grounded.

【0027】像担持体10は、その周縁にスコロトロン帯
電器21、書込装置22、それぞれ特定色の現像剤を収容し
た複数の現像装置23、転写器24及びクリーニング装置25
を配設してある。
The image carrier 10 has a scorotron charger 21, a writing device 22, a plurality of developing devices 23 each containing a developer of a specific color, a transfer device 24, and a cleaning device 25 on the periphery thereof.
Is provided.

【0028】現像装置23は、例えばイエロー,マゼン
タ,シアン,黒色のいずれかの現像剤を収容するもので
あり、図1に示すように像担持体10と所定の間隙を保つ
現像スリーブ120を備え、像担持体10上の潜像を非接触
の反転現像法により顕像化するものであり、特に像担持
体10に最近接した現像スリーブ位置から、現像スリーブ
120の移動方向の上流側及び下流側に磁極を配置するこ
とにより均一に寝た状態の磁気ブラシを形成するもので
あり、複数の現像装置は同一構成であるので、図1に示
す現像装置100を代表して説明する。
The developing device 23 contains, for example, any one of yellow, magenta, cyan, and black developers, and as shown in FIG. 1, is provided with a developing sleeve 120 for keeping a predetermined gap with the image carrier 10. , A latent image on the image carrier 10 is visualized by a non-contact reversal development method, and in particular, from the developing sleeve position closest to the image carrier 10 to the developing sleeve.
By arranging magnetic poles on the upstream side and the downstream side in the moving direction of 120, a magnetic brush in a uniformly lying state is formed. Since the plurality of developing devices have the same configuration, the developing device 100 shown in FIG. Will be described as a representative.

【0029】ここで、現像領域とは前述したように現像
スリーブ120上の穂立ち現像剤層のトナーが像担持体10
の現像位置に対して飛翔する現像スリーブ120上の領域
である。静止磁界を形成する磁石体110の磁石のうち現
像領域の直下を挟んで両側に配置され現像領域を規定す
る二つの磁石を極間現像用磁石といい、現像領域の直下
に配置された現像領域を規定する磁石を極上現像用磁石
という。
Here, the developing area means the toner of the spiked developer layer on the developing sleeve 120 as described above.
Is a region on the developing sleeve 120 that flies with respect to the developing position. Of the magnets of the magnet body 110 that form the static magnetic field, two magnets that are arranged on both sides of the magnet directly below the developing area and define the developing area are called inter-electrode developing magnets, and the developing area that is located directly below the developing area. The magnet that defines is referred to as the best developing magnet.

【0030】現像装置100は、図1に示すように現像時
に現像スリーブ120の回転と共に所定の基準電位に接地
してある像担持体10と直流電源と交流電源により保護抵
抗を介して直流に交流を重畳した電圧を印加しており、
二つの極間現像用磁石111,112、その隣接磁石113,11
4,115の複数の磁石が周面に並べられた磁石体110の外
周面を非磁性材料からなる現像スリーブ120が回転可能
に設け、現像剤31が適量入れられており、撹拌スクリュ
ウ105,106よってトナーとキャリアが均一に混合される
とともに現像スリーブ120の周面に供給され穂立ち規制
板ブレード102によって現像剤の穂立ちの層の厚さが略
均一になり、現像スリーブ120の回転によって穂立ちし
た現像剤は像担持体10と接触しない状態で現像領域に運
ばれ該現像剤D中のトナーは穂立ちのキャリアと分離さ
れて像担持体10上の潜像にその電荷の大きさに応じる量
を飛翔させながら像担持体10上に形成してある潜像をト
ナー粒子で顕像化するものである。この現像法を採用す
る現像装置をいわゆる極間現像域における非接触現像装
置ということができる。
As shown in FIG. 1, the developing device 100 includes an image carrier 10 which is grounded to a predetermined reference potential as the developing sleeve 120 rotates during development, a DC power source and an AC power source, and a direct current to an alternating current through a protective resistor. Is applied,
Two inter-electrode developing magnets 111, 112 and their adjacent magnets 113, 11
A developing sleeve 120 made of a non-magnetic material is rotatably provided on the outer peripheral surface of a magnet body 110 in which a plurality of magnets 4 and 115 are arranged on the peripheral surface, an appropriate amount of developer 31 is put therein, and stirring screws 105, 106 are provided. Therefore, the toner and the carrier are evenly mixed and supplied to the peripheral surface of the developing sleeve 120, and the thickness of the spike-up layer of the developer is made substantially uniform by the spike-rising regulating plate blade 102, and the rotation of the developing sleeve 120 causes the spike-like layer to rotate. The developer that has stood up is carried to the development area without coming into contact with the image carrier 10, and the toner in the developer D is separated from the spiked carriers, and the latent image on the image carrier 10 has the magnitude of its charge. The latent image formed on the image carrier 10 is visualized with toner particles while flying a corresponding amount. The developing device adopting this developing method can be called a non-contact developing device in a so-called inter-electrode developing area.

【0031】なお、キャリア及び余剰のトナーは再び現
像槽に戻され消費されたトナーに見合うトナーの補給を
トナー補給器と搬送ホィールにより受け、再び均一混合
と摩擦帯電によるトナー及びキャリアへの荷電とが前述
の撹拌によりなされる。
The carrier and the excess toner are returned to the developing tank again, and the toner corresponding to the consumed toner is replenished by the toner replenishing device and the conveying wheel, and the toner and the carrier are charged again by uniform mixing and frictional charging. Is performed by the above-mentioned stirring.

【0032】以下に、各部材の構成及び機能について説
明する。
The structure and function of each member will be described below.

【0033】現像スリーブ120は、前述したように10〜2
5mmφのステンレスやアルミニウム等の非磁性材料から
円筒状に形成し、内包する磁石体110に対して回転可能
にしてある。磁石体110は、その表面にフェライト粒子
の配向を特定の方向に揃えて焼結した高磁化磁石111〜1
15を周方向に有し、ケーシング101に固設してある。な
お、現像スリーブ120は図示した矢示左方向に回転す
る。
The developing sleeve 120 has a thickness of 10 to 2 as described above.
It is formed into a cylindrical shape from a non-magnetic material such as stainless steel or aluminum having a diameter of 5 mm, and is rotatable with respect to the included magnet body 110. The magnet body 110 is a highly magnetized magnet 111 to 1 in which the orientation of the ferrite particles is aligned in a specific direction on the surface and sintered.
It has 15 in the circumferential direction and is fixed to the casing 101. The developing sleeve 120 rotates in the leftward direction shown by the arrow.

【0034】また、現像領域における磁石体110の極間
現像用磁石111,112の現像スリーブ120面における磁界の
強さは、1000G以上、望ましくは1300G以上にとってあ
る。その磁力によって現像スリーブ120の表面にトナー
粒子とキャリア粒子とからなる現像剤Dの層即ち、磁気
ブラシを形成する。当該磁気ブラシは現像スリーブ120
の回転によって現像スリーブ120の回転と同方向に移動
し、現像領域に搬送される。この現像スリーブ120上に
形成される磁気ブラシは現像領域の近傍に配置した極間
現像用磁石111,112によって像担持体最近接点では寝た
穂の状態となり、像担持体10の表面に接触せず間隙を保
つように、現像スリーブ120と規制ブレード102の間隙及
び現像スリーブ120と像担持体10の間隙Dsd(以下、こ
れをDsdと略称することもある。)を調整する。本実施
例においてはDsdが500μm以下であることが好まし
い。
Further, the strength of the magnetic field on the surface of the developing sleeve 120 of the inter-electrode developing magnets 111, 112 of the magnet body 110 in the developing area is 1000 G or more, preferably 1300 G or more. The magnetic force forms a layer of the developer D composed of toner particles and carrier particles, that is, a magnetic brush on the surface of the developing sleeve 120. The magnetic brush is a developing sleeve 120.
Is moved in the same direction as the rotation of the developing sleeve 120 and is conveyed to the developing area. The magnetic brush formed on the developing sleeve 120 is in a state of a nap at the closest contact point of the image carrier due to the inter-electrode developing magnets 111 and 112 arranged in the vicinity of the developing region, and does not come into contact with the surface of the image carrier 10 to form a gap. The gap between the developing sleeve 120 and the regulating blade 102 and the gap D sd between the developing sleeve 120 and the image carrier 10 (hereinafter, also abbreviated as D sd ) are adjusted so as to maintain the above condition. In this embodiment, D sd is preferably 500 μm or less.

【0035】ここで、θ1,θ2は像担持体10に最近接し
た現像スリーブ位置から、現像スリーブ120の移動方向
の上流側及び下流側に近接配置した磁極間角度である。
θ1,θ2は各々5〜45゜とすることが望ましい。この様
にすることにより均一に寝た状態の磁気ブラシを形成で
きる。
Here, θ 1 and θ 2 are angles between magnetic poles which are arranged close to the upstream and downstream sides in the moving direction of the developing sleeve 120 from the developing sleeve position closest to the image carrier 10.
It is desirable that θ 1 and θ 2 are each 5 to 45 °. By doing so, it is possible to form the magnetic brush in a uniformly lying state.

【0036】撹拌スクリュウ105,106は現像剤Dを図中
前後に現像剤を循環して撹拌して成分を均一にする。
The stirring screws 105 and 106 circulate and stir the developer D before and after in the figure to make the components uniform.

【0037】規制ブレード102は磁気ブラシの高さ及び
量を規制するため設けられた非磁性体や磁性材料から成
形したものである。クリーニングブレード103は現像領
域Aを通過した磁気ブラシを現像スリーブ120上から除
去するものである。
The regulation blade 102 is molded from a non-magnetic material or a magnetic material provided to regulate the height and amount of the magnetic brush. The cleaning blade 103 removes the magnetic brush passing through the developing area A from the developing sleeve 120.

【0038】バイアス電源Eは、前述したように直流電
源と交流電源を保護抵抗を介して出力する電源である。
像担持体10の感光層表面を−850(V)に帯電した場
合、直流電源は−750Vの電圧を出力することにより反
転現像時のカブリを防止するものであり、交流電源は周
波数500Hz〜20KHzで200〜4000Vp-pの交流電圧を出力す
る交流電源であり、これらの電圧は直列に配設されて現
像スリーブ120に印加してある。
The bias power source E is a power source for outputting the DC power source and the AC power source through the protective resistance as described above.
When the photosensitive layer surface of the image carrier 10 is charged to -850 (V), the DC power supply outputs a voltage of -750 V to prevent fogging during reversal development, and the AC power supply has a frequency of 500 Hz to 20 KHz. Is an AC power source that outputs an AC voltage of 200 to 4000 V pp , and these voltages are arranged in series and applied to the developing sleeve 120.

【0039】なお、交流電源から供給される交流成分は
正弦波に限らず、矩形波や三角波等であってもよい。そ
して周波数も関係するが、電圧値は高い程現像剤の磁気
ブラシを振動させるようになって、トナー粒子にキャリ
ア粒子からの分離飛翔が行われ易くなるが、反面、かぶ
りや落雷現象のような絶縁破壊が発生し易くなる。かぶ
りの発生は直流成分で防止し、絶縁破壊は、現像スリー
ブ120の表面を樹脂や酸化皮膜等により絶縁ないしは半
絶縁にコーティングすること、あるいは現像剤のキャリ
ア粒子に球形で絶縁性のキャリア粒子を用いること等に
よって防止することができる。
The AC component supplied from the AC power supply is not limited to a sine wave, but may be a rectangular wave, a triangular wave, or the like. Although the frequency is also related, the higher the voltage value is, the more the magnetic brush of the developer is vibrated, which facilitates the separation and flight of the toner particles from the carrier particles, but on the other hand, the phenomenon of fog or lightning strike occurs. Dielectric breakdown easily occurs. The generation of fogging is prevented by a DC component, and the insulation breakdown is caused by coating the surface of the developing sleeve 120 with a resin, an oxide film, or the like so as to be insulating or semi-insulating, or the carrier particles of the developer with spherical insulating carrier particles. It can be prevented by using it.

【0040】KNCプロセスに2成分の非接触現像法を
採用する理由は、前述したようにトナー粒子は比較的容
易に摩擦帯電を制御することができ、かつ、像担持体表
面との摩擦性に優れ、更にクリーニングとの兼用におい
ても十分なクリーニング効果が発揮される特長を有する
こと、更に重要なことは像担持体面と非接触で現像する
非接触現像にも適しているからである。
The reason why the two-component non-contact developing method is adopted in the KNC process is that the toner particles can control triboelectric charging relatively easily as described above and the frictional property with the surface of the image carrier is improved. It is excellent and has a feature that a sufficient cleaning effect is exhibited even when it is used also for cleaning. More importantly, it is suitable for non-contact development which develops in non-contact with the surface of the image carrier.

【0041】現像剤Dは、一般に平均粒径が15〜60μm
の磁性キャリア粒子と平均粒径が3〜10μm前後の非磁
性トナー粒子からなり、トナー粒子やキャリア粒子が細
かいので、繊細な線や点或いは濃淡差を高画質で再現で
きるという長所がある。
The developer D generally has an average particle size of 15 to 60 μm.
The magnetic carrier particles and the non-magnetic toner particles having an average particle size of about 3 to 10 μm are used. Since the toner particles and carrier particles are fine, there is an advantage that delicate lines, dots, or density differences can be reproduced with high image quality.

【0042】しかしながら、トナー粒子及びキャリア粒
子の微粒子化は、トナー粒子の凝集現象、キャリア粒子
の付着という副作用の顕著化により、鮮明な画像が得ら
れなくなるので、トナー粒子及びキャリア粒子を微粒子
化することは実際に困難である。具体的には、トナー粒
子を平均粒径が20μm以下、特に10μm以下の微粒子にす
ると、現像時のクーロン力に対して相対的にファンデル
ワールス力の影響が現れて、像背景の地部分にもトナー
粒子が付着する所謂かぶりが生ずるようになり、現像ス
リーブ120への直流バイアス電圧を印加することによっ
てもかぶりを防止できにくくなる。又、トナー粒子の摩
擦帯電制御が難しくなって凝集が起こり易くなる。一
方、キャリア粒子を微粒子化していくと、キャリア粒子
も像担持体10の静電像部分に付着するようになる。又、
バイアス電圧が大きくなると、像背景の地部分にもキャ
リア粒子が付着するようになる。この原因としては、磁
力が低下して、キャリア粒子がトナー粒子と共に像担持
体10側に付着したためと考えられる。本実施例において
は、キャリアは絶縁性、具体的には比抵抗108Ωcm以
上であることが好ましい。更に、トナー、キャリア粒径
が0.1〜100μmの範囲内であることが好ましい。
However, when the toner particles and the carrier particles are made into fine particles, a clear image cannot be obtained due to the conspicuous side effects such as the aggregation phenomenon of the toner particles and the adhesion of the carrier particles. Therefore, the toner particles and the carrier particles are made into fine particles. Things are really difficult. Specifically, if the toner particles have an average particle size of 20 μm or less, especially 10 μm or less, the influence of the Van der Waals force appears relatively to the Coulomb force during development, and the background portion of the image background appears. In other words, so-called fogging in which toner particles adhere is generated, and it becomes difficult to prevent fogging even by applying a DC bias voltage to the developing sleeve 120. Further, it becomes difficult to control the triboelectric charging of the toner particles, and aggregation easily occurs. On the other hand, when the carrier particles are made finer, the carrier particles also adhere to the electrostatic image portion of the image carrier 10. or,
As the bias voltage increases, carrier particles also adhere to the background of the image background. It is considered that this is because the magnetic force decreases and the carrier particles adhere to the image carrier 10 side together with the toner particles. In this embodiment, the carrier preferably has an insulating property, specifically a specific resistance of 10 8 Ωcm or more. Furthermore, it is preferable that the particle diameter of the toner and carrier is within the range of 0.1 to 100 μm.

【0043】以下に、前述した磁気ブラシ現像法におけ
る現像のメカニズム、つまり、現像時における電界状況
及び当該電界状況下における磁気ブラシの振る舞いを図
2〜図4に示した現像領域近傍を示す拡大断面図を参照
して説明する。
The developing mechanism in the above-mentioned magnetic brush developing method, that is, the electric field condition at the time of development and the behavior of the magnetic brush under the electric field condition are shown in FIGS. It will be described with reference to the drawings.

【0044】図2及び図3はいずれも本実施例の現像装
置における現像領域の拡大断面図であり、図4は従来の
現像装置における現像領域の拡大断面図である。
2 and 3 are enlarged sectional views of the developing region in the developing device of this embodiment, and FIG. 4 is an enlarged sectional view of the developing region in the conventional developing device.

【0045】先ず、現像領域における現像剤Dの搬送状
態を説明する。
First, the carrying state of the developer D in the developing area will be described.

【0046】現像領域における現像剤の穂立ちの挙動は
図2及び図3の部分側断面図に示すような形になる。現
像領域における現像スリーブ120と像担持体10との間の
間隙Dsdに対して現像剤層との間には未だCなる隙間が
あり、間隙Dsdはまだまだ小さくすることが可能にな
る。また、現像領域に続く極間現像用磁石111,112の現
像剤層のピーク位置に達するまでの穂立ち現像剤層の高
さも低いままで続く。
The behavior of the spike of the developer in the developing area is as shown in the partial side sectional views of FIGS. In contrast to the gap D sd between the developing sleeve 120 and the image carrier 10 in the developing area, there is still a gap C between the developer layer and the developer layer, and the gap D sd can be made smaller. Further, the height of the spiked developer layer until the peak position of the developer layer of the inter-electrode developing magnets 111 and 112 following the developing area is also kept low.

【0047】これに対して図4に示す従来例では現像領
域における穂立ち現像剤層の高さもそれに続く極間現像
用磁石111,112に達するまでの領域における穂立ち現像
剤層の高さや極間現像用磁石111,112におけるピークの
穂立ち現像剤層の高さも遥かに大きく間隙Dsdを小さく
することが不可能であった。現像スリーブ120上の現像
剤密度が本実施例の方が従来のものよりも遥かに高く、
山と谷の差即ち穂立ちの高さのばらつきも本実施例の方
が小さくなっている。
On the other hand, in the conventional example shown in FIG. 4, the height of the spike developing agent layer in the developing area is also the height of the spike developing agent layer in the area until it reaches the magnets 111, 112 for the following gap developing and the gap developing. The height of the spiked developer layer at the peaks of the magnets 111 and 112 was much larger, and it was impossible to reduce the gap D sd . The developer density on the developing sleeve 120 is much higher in this embodiment than in the conventional one,
The difference between the peaks and valleys, that is, the variation in the height of the spikes is smaller in this embodiment.

【0048】従って、像担持体10は感光層の表面電位V
sを例えば−850(V)に帯電してあり、現像スリーブ12
0に−750(V)の直流成分と周波数50Hz〜20KHz、好ま
しくは500Hz〜20KHzで200〜4000Vp-pの交流成分が印加
したとすれば、像担持体10と現像スリーブ120との間に
像担持体10に振動する電界が形成されることにより、磁
気ブラシの形成するトナー粒子は振動電界により像担持
体10と現像スリーブ120との間を交番移動しながら、像
担持体10上の潜像に向う飛翔を助けられ均一なトナー像
に顕像化する。なお、現像スリーブ120に印加してある
直流電圧は前述したようにカブリを防止するものであ
る。このようにして高画質の画像が得られる。
Therefore, the image carrier 10 has a surface potential V of the photosensitive layer.
s is charged to, for example, -850 (V), and the developing sleeve 12
Assuming that a DC component of −750 (V) and an AC component of 200 to 4000 V pp at a frequency of 50 Hz to 20 KHz, preferably 500 Hz to 20 KHz are applied to 0, the image bearing between the image bearing member 10 and the developing sleeve 120 is performed. By forming an oscillating electric field in the body 10, the toner particles formed by the magnetic brush move alternately between the image carrier 10 and the developing sleeve 120 by the oscillating electric field to form a latent image on the image carrier 10. A flying toner is assisted to visualize a uniform toner image. The DC voltage applied to the developing sleeve 120 prevents fogging as described above. In this way, a high quality image can be obtained.

【0049】一方、非現像時には、像担持体10は感光層
の表面電位Vsを−850(V)に帯電してあり、現像スリ
ーブ120に−750(V)の直流成分と周波数50Hz〜20KH
z、好ましくは50〜15KHzで200〜4000Vp-pの交流成分が
印加した状態であるので、像担持体10と現像スリーブ12
0との間に振動電界が存在したままである。しかしなが
ら、現像スリーブ120の回転を停止することにより、現
像領域に搬送される現像剤は存在しないので、振動電界
による現像作用もなされず、かつ、先に像担持体10上に
トナー像があっても混色や破壊を起こす事もない。
On the other hand, at the time of non-development, the image carrier 10 is charged to the surface potential V s of the photosensitive layer at -850 (V), and the developing sleeve 120 has a DC component of -750 (V) and a frequency of 50 Hz to 20 KH.
z, since preferably is in a state in which the AC component of 200~4000V pp was applied in 50~15KHz, the developing sleeve 12 and the image carrier 10
An oscillating electric field still exists between 0 and. However, by stopping the rotation of the developing sleeve 120, the developer conveyed to the developing area does not exist, so the developing action by the oscillating electric field is not performed, and the toner image is first formed on the image carrier 10. It does not cause color mixing or destruction.

【0050】なお、本実施例では現像装置100は潜像を
顕像化するものとして説明したが、これに限定されるも
のでなく、例えば磁気潜像も顕像化することができるの
は自明である。
In the present embodiment, the developing device 100 has been described as developing a latent image, but the present invention is not limited to this, and it is obvious that a magnetic latent image can also be visualized. Is.

【0051】図5は極間部における現像剤層の穂立バラ
ツキ高さと極上部のスリーブ表面磁束密度の関係を示す
曲線グラフである。
FIG. 5 is a curve graph showing the relationship between the height of the scatter of the developer layer in the gap between the poles and the magnetic flux density on the sleeve surface at the pole upper portion.

【0052】現像スリーブに内包する磁石体は安価な異
方性フェライト焼結磁石を筒状等方性フェライト焼結磁
石表面に埋設し、かつ、異方性フェライト焼結磁石の表
面における円周方向の幅を内部における円周方向の幅に
比べ小さくなるように設定したことにより、磁束密度の
増加に伴い現像剤の高低差が小さくなり平滑に近づいて
いる。これに伴い穂立ち現像剤層の密度も従来例に較べ
てずっと大きくなり、像担持体10と現像スリーブ120と
の間隙Dsdを小さくすることができるので画像濃度のバ
ラツキモ無くなりノイズも減少し画質が向上する。ま
た、従来の現像装置は搬送量Dwsをそれほど上げるこ
とができないので高速現像が不可能であるが、本実施例
のように高磁化磁石を使うことにより搬送量Dwsを上
げても最大最小の高さの差が増したり画像濃度が減少す
ることもないので安定した高速現像が可能になることを
示している。
The magnet body contained in the developing sleeve is formed by embedding an inexpensive anisotropic ferrite sintered magnet on the surface of a cylindrical isotropic ferrite sintered magnet and in the circumferential direction on the surface of the anisotropic ferrite sintered magnet. By setting the width of the developer to be smaller than the width in the circumferential direction inside, the height difference of the developer becomes smaller as the magnetic flux density increases, and the developer approaches a smooth surface. Along with this, the density of the bristling developer layer becomes much larger than that of the conventional example, and the gap D sd between the image carrier 10 and the developing sleeve 120 can be made small, so that the unevenness of the image density is eliminated and the noise is also reduced. Is improved. Further, since the conventional developing device cannot increase the carry amount Dws so much, high-speed development is impossible. However, even if the carry amount Dws is increased by using a highly magnetized magnet as in the present embodiment, the maximum and minimum heights can be increased. It is shown that stable high speed development is possible because the difference in depth does not increase and the image density does not decrease.

【0053】次に、また図5にはキャリアの粒径を通常
の50μmから30μmの小粒径のものに変えたものについて
も示したが、粒径を小さくすることにより更に現像剤層
の高低差を低く抑えることが可能である。次にキャリア
粒径を50μmから30μmにし、各粒径のキャリアを低磁化
したものについて実験した結果を表1に示す。
Next, FIG. 5 also shows that the particle size of the carrier is changed from the usual 50 μm to a small particle size of 30 μm. By decreasing the particle size, the height of the developer layer is further reduced. It is possible to keep the difference low. Next, Table 1 shows the results of experiments conducted by changing the carrier particle size from 50 μm to 30 μm and using carriers of each particle size with low magnetization.

【0054】ここに、低磁化キャリアとは飽和磁化量б
sが50emu/g以下、望ましくは40emu/g以下にしたも
のである。
Here, the low magnetization carrier is the saturation magnetization amount б.
s is 50 emu / g or less, preferably 40 emu / g or less.

【0055】[0055]

【表1】 [Table 1]

【0056】No.1は磁石体110の極間現像用磁石111,11
2の現像スリーブ120における表面磁界が700Gであり、
キャリアの粒径は通常の50μmの現像剤であり穂立ち現
像剤層の最大最小の高さの差(ばらつき)は300μmもあ
りノイズが可成り出て画質が良くない。
No. 1 is the inter-electrode developing magnets 111, 11 of the magnet body 110.
The surface magnetic field in the developing sleeve 120 of 2 is 700G,
The carrier has a particle size of 50 μm, and the difference between the maximum and minimum heights of the spiked developer layer (variation) is 300 μm, which causes noise and the image quality is not good.

【0057】No.2は磁石体110は筒状等方性フェライト
の表面に異方性フェライトを埋め込んだ構造になってお
り、極間現像用磁石111,112の現像スリーブ120における
表面磁界が1100Gであり、キャリアの粒径は通常の50μ
mで更に該キャリアは通常の状態で磁化されたものであ
り、穂立ち現像剤層の最大最小の高さの差(ばらつき)
は可成り減って200μmとなりノイズも減ってきて画質が
稍良くなってくるがまだいくらかの難点が残る。しか
し、実用上は差し支えない状態といえる。
In No. 2, the magnet body 110 has a structure in which anisotropic ferrite is embedded in the surface of cylindrical isotropic ferrite, and the surface magnetic field in the developing sleeve 120 of the inter-electrode developing magnets 111 and 112 is 1100G. , Carrier particle size is normal 50μ
Further, at m, the carrier is magnetized in a normal state, and the difference between the maximum height and the minimum height of the spiked developer layer (variation)
Is considerably reduced to 200 μm, noise is reduced, and image quality is improved, but some drawbacks still remain. However, it can be said that there is no problem in practical use.

【0058】No.3はNo.2と同様の構造であるが、極間
現像用磁石111,112の現像スリーブ120における表面磁界
が1300Gであり、穂立ち現像剤層の最大最小の高さの差
(ばらつき)は更に稍減って180μmとなりノイズと画質
は更に改善される。
No. 3 has the same structure as No. 2, but the surface magnetic field in the developing sleeve 120 of the inter-electrode developing magnets 111 and 112 is 1300 G, and the difference between the maximum and minimum heights of the spiked developer layers ( (Variation) is further reduced to 180 μm, and noise and image quality are further improved.

【0059】No.4はNo.2と同様の構造であるが、極間
現像用磁石111,112の現像スリーブ120における表面磁界
が1300Gであり、穂立ち現像剤層の最大最小の高さの差
(ばらつき)は更に稍減って130μmとなりノイズと画質
は良好である。
No. 4 has the same structure as No. 2, but the surface magnetic field in the developing sleeve 120 of the inter-electrode developing magnets 111, 112 is 1300 G, and the difference between the maximum and minimum heights of the spiked developer layers ( (Variation) is further reduced to 130 μm, and noise and image quality are good.

【0060】No.5は筒状等方性フェライトの表面に異
方性フェライトを埋め込み、更に異方性フェライトの表
面における円周方向の幅を内部における円周方向の幅に
比べて小さくしたものであり、表面磁界が1500Gとする
ことにより、穂立ち現像剤層の最大最小の高さの差(ば
らつき)は更に減って60μmとなりノイズは良好であ
る。
No. 5 is one in which anisotropic ferrite is embedded in the surface of a cylindrical isotropic ferrite, and the circumferential width of the anisotropic ferrite surface is made smaller than the internal circumferential width. By setting the surface magnetic field to be 1500 G, the difference (variation) in maximum and minimum heights of the spiked developer layer is further reduced to 60 μm, and the noise is good.

【0061】No.6はNo.5と同様の構造であるが極間現
像用磁石111,112の現像スリーブ120における表面磁界が
2000Gであり、穂立ち現像剤層の最大最小の高さのバラ
ツキは100μmとなり、ノイズは更に良好となる。
No. 6 has the same structure as No. 5, but the surface magnetic field in the developing sleeve 120 of the inter-electrode developing magnets 111, 112 is
It is 2000 G, the variation in the maximum and minimum heights of the spiked developer layer is 100 μm, and the noise becomes even better.

【0062】No.7は磁石体の構造はNo.6と同様である
が、低磁化キャリアにした現像剤にすることにより、バ
ラツキは70μmとなり、ノイズは更に減って画質は大き
く向上する。
In No. 7, the structure of the magnet body is the same as that of No. 6, but by using a developer with a low magnetization carrier, the variation becomes 70 μm, the noise is further reduced, and the image quality is greatly improved.

【0063】No.8は極間現像用磁石111,112に異方性フ
ェライトを使用し、この2つの磁石をFe−Si材料で連結
したものであり、表面磁界は1300Gであった。このとき
の穂立ち現像剤層の高低差のバラツキは130μmであり、
ノイズ画質は良好である。
In No. 8, anisotropic magnets were used for the inter-electrode developing magnets 111 and 112, and these two magnets were connected by a Fe-Si material, and the surface magnetic field was 1300G. The variation in height difference of the spiked developer layer at this time is 130 μm,
The noise image quality is good.

【0064】No.9は極間現像用磁石111,112に異方性フ
ェライトを使用し、この2つの磁石をFe−Si材料で連結
したものであり、表面磁界は1500Gであった。このとき
の穂立ち現像剤層の高低差のバラツキは130μmであり、
ノイズ画質は良好である。
In No. 9, anisotropic ferrite was used for the inter-electrode developing magnets 111 and 112, and these two magnets were connected by a Fe-Si material, and the surface magnetic field was 1500G. The variation in height difference of the spiked developer layer at this time is 130 μm,
The noise image quality is good.

【0065】表1において画質の優劣の記号の順位は優
れたものの順に次の記号による。
In Table 1, the symbols of superiority and inferiority in image quality are ranked according to the following symbols in the order of superiority.

【0066】◎ : 非常に良い ○ : 良い △ : 難点はあるが良い × : 悪い 上述したように1000G以上の高磁力にするために希土類
磁石を用いることが考えられる。しかしながら、磁芯材
料までNd−Fe−B系希土類材料やSm−Co系希土類材料を
用いるとコスト高になるという課題がある。かかる課題
を解決し、かつ高画質化を達成する現像装置を以下に提
案する。
⊚: Very good ○: Good Δ: Difficult but good ×: Bad As mentioned above, it is conceivable to use a rare earth magnet to obtain a high magnetic force of 1000 G or more. However, if the Nd-Fe-B rare earth material or the Sm-Co rare earth material is used as the magnetic core material, there is a problem that the cost becomes high. A developing device that solves such a problem and achieves high image quality is proposed below.

【0067】図6は第2〜4の実施例の現像装置におけ
る要部断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of essential parts in the developing devices of the second to fourth embodiments.

【0068】図6に示した現像装置100は、図1に示し
たものと略同様に構成を示すものであるから、同一構成
及び同一機能を達成する部材に同一符号を付して説明を
省略する。
Since the developing device 100 shown in FIG. 6 has substantially the same structure as that shown in FIG. 1, the members having the same structure and the same function are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. To do.

【0069】現像スリーブ120は、前述した実施例と同
様に10〜25mmφのステンレスやアルミニウム等の非磁性
材料から円筒状に形成し、内包する磁石体110に対して
回転可能にしてある。
The developing sleeve 120 is formed in a cylindrical shape from a non-magnetic material such as stainless steel or aluminum having a diameter of 10 to 25 mm as in the above-described embodiment, and is rotatable with respect to the magnet body 110 contained therein.

【0070】磁石体110は、等方性磁性材料からなる柱
状のマグネット(以下、柱状マグネット117という。)
であり、その表面に異方性フェライト粒子の配向を特定
の方向に揃えて焼結した高磁化磁石111B〜112B(以下、
これを磁極間現像用磁石111B、112Bということもあ
る。)を周方向に配置することにより、特に極間現像用
磁石111B、112Bにつくられる強力な磁界は柱状マグネッ
ト117を介して還流することになるので、現像領域にお
ける磁石体110の極間現像用磁石111B,112Bの現像スリー
ブ120面における磁界の強さは、1000G以上、望ましく
は1300G以上にすることができる。斯かる構成によれ
ば、磁芯に希土類材料を用いていないので、コストダウ
ンになる。
The magnet body 110 is a columnar magnet made of an isotropic magnetic material (hereinafter referred to as a columnar magnet 117).
And the highly magnetized magnets 111B to 112B (hereinafter,
This is sometimes referred to as inter-pole developing magnets 111B and 112B. ) In the circumferential direction, a strong magnetic field generated especially between the inter-electrode developing magnets 111B and 112B is circulated through the columnar magnet 117, so that the inter-electrode developing of the magnet body 110 in the developing area is performed. The strength of the magnetic field on the surface of the developing sleeve 120 of the magnets 111B and 112B can be set to 1000 G or more, preferably 1300 G or more. According to such a configuration, since the rare earth material is not used for the magnetic core, the cost can be reduced.

【0071】図7は第5〜7の実施例の現像装置におけ
る要部断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of essential parts in the developing devices of the fifth to seventh embodiments.

【0072】図7に示した現像装置100は、第3の実施
例と略同様に構成を示すものであるから、同一構成及び
同一機能を達成する部材に同一符号を付して説明を省略
する。
Since the developing device 100 shown in FIG. 7 has a structure substantially similar to that of the third embodiment, the members having the same structure and the same function are designated by the same reference numerals and the description thereof will be omitted. .

【0073】磁石体110は、等方性磁性材料からなる柱
状のマグネット(以下、柱状マグネット117という。)
であり、その表面にフェライト粒子の配向を特定の方向
に揃えて焼結した高磁化磁石111C〜114C(以下、これら
のうち、高磁化磁石111C,112Cを磁極間現像用磁石111
C、112Cということもある。)を周方向に配置すること
により、特に極間現像用磁石111C、112Cにつくられる磁
束は柱状マグネット117を介し、現像領域における磁石
体110の極間現像用磁石111C,112Cの現像スリーブ120面
における磁界の強さは、1000G以上、望ましくは1300G
以上にすることができる。斯かる構成によれば、磁芯に
希土類材料を用いていないので、コストダウンになる。
The magnet body 110 is a columnar magnet made of an isotropic magnetic material (hereinafter referred to as a columnar magnet 117).
In addition, the highly magnetized magnets 111C to 114C in which the orientations of the ferrite particles are aligned in a specific direction on the surface thereof and sintered (hereinafter, of these, the highly magnetized magnets 111C and 112C are referred to as the inter-pole developing magnet 111).
It may be C or 112C. ) Are arranged in the circumferential direction, the magnetic flux generated particularly between the inter-electrode developing magnets 111C and 112C passes through the columnar magnet 117, and the developing sleeve 120 surface of the inter-electrode developing magnets 111C and 112C of the magnet body 110 in the developing area. Strength of the magnetic field at 1000G or more, preferably 1300G
The above can be done. According to such a configuration, since the rare earth material is not used for the magnetic core, the cost can be reduced.

【0074】更に、本実施例における高磁化磁石111C〜
114Cは、柱状マグネット117の表面方向の幅を内部の幅
に比べて小さくなるように設定したことにより、表面に
おける磁束を集中させ、特に現像領域における磁石体11
0の極間現像用磁石111C,112Cの現像スリーブ120面にお
ける磁界の強さ大きくするようにしてある。
Furthermore, the highly magnetized magnet 111C to
114C concentrates the magnetic flux on the surface by setting the width of the columnar magnet 117 in the surface direction to be smaller than the internal width, and particularly in the developing area.
The strength of the magnetic field on the surface of the developing sleeve 120 of the zero gap developing magnets 111C and 112C is increased.

【0075】図8は第8,第9の実施例の現像装置にお
ける要部断面図である。
FIG. 8 is a sectional view of the essential parts of the developing devices of the eighth and ninth embodiments.

【0076】図8に示した現像装置100は、図1に示し
たものと略同様に構成を示すものであるから、同一構成
及び同一機能を達成する部材に同一符号を付して説明を
省略する。
Since the developing device 100 shown in FIG. 8 has substantially the same structure as that shown in FIG. 1, the members having the same structure and the same function are designated by the same reference numerals and their description is omitted. To do.

【0077】現像スリーブ120は、前述したように10〜2
5mmφのステンレスやアルミニウム等の非磁性材料から
円筒状に形成し、内包する磁石体110に対して回転可能
にしてあることは図1に示したものと同様である。
The developing sleeve 120 has a thickness of 10 to 2 as described above.
It is similar to that shown in FIG. 1 that it is formed in a cylindrical shape from a non-magnetic material such as stainless steel or aluminum having a diameter of 5 mm and is rotatable with respect to the magnet body 110 contained therein.

【0078】磁石体110は、フェライト粒子の配向を特
定の方向に揃えて焼結した高磁化磁石111A〜114Aを周方
向に配置し、極間現像用磁石に相当する高磁化磁石111
A,112A(以下、これを磁極間現像用磁石111A,112Aとい
うこともある。)をパーマロイ(21.5% Fe-Ni合
金)、Mn-Zn系フェライト、純鉄、軟鋼等の高透磁率磁
性材料からなる接続部材116で接続することにより、極
間現像用磁石111A、112Aにつくられる磁束は高透磁率の
接続部材116を介して還流することになるので、現像領
域における磁石体110の極間現像用磁石111A,112Aの現像
スリーブ120面における磁界の強さは、1000G以上、望
ましくは1300G以上にすることができる。斯かる構成に
よれば、磁芯に希土類材料を用いていないので、コスト
ダウンになる。
The magnet body 110 is composed of highly magnetized magnets 111A to 114A in which ferrite particles are aligned in a specific direction and sintered, and are arranged in the circumferential direction, and the magnetized material 111 corresponds to the inter-electrode developing magnet.
A, 112A (hereinafter also referred to as inter-pole developing magnets 111A, 112A) is made of high permeability magnetic material such as permalloy (21.5% Fe-Ni alloy), Mn-Zn ferrite, pure iron, mild steel. Since the magnetic flux generated in the inter-electrode developing magnets 111A and 112A is circulated through the connecting member 116 having a high magnetic permeability by connecting with the connecting member 116 consisting of The strength of the magnetic field on the surface of the developing sleeve 120 of the developing magnets 111A and 112A can be 1000 G or more, and preferably 1300 G or more. According to such a configuration, since the rare earth material is not used for the magnetic core, the cost can be reduced.

【0079】[0079]

【発明の効果】請求項1〜請求項4記載の発明は、上記
構成を備えることにより、低いコストでノイズが低減さ
れ現像性の良好な高画質の画像形成が安定して得られる
画像形成装置を提供できた。
According to the inventions of claims 1 to 4, the image forming apparatus having the above-mentioned constitution can stably obtain high-quality image formation with good developability and reduced noise at low cost. Could be provided.

【0080】請求項5〜請求項8記載の発明は、上記構
成を備えることにより、低いコストでノイズが低減され
現像性の良好な高画質の画像形成が安定して得られる。
According to the fifth to eighth aspects of the present invention, by providing the above-mentioned structure, it is possible to stably obtain high-quality image formation with good developability and reduced noise at low cost.

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

【図1】第1の実施例の現像装置の概略構成を示す断面
図である。
FIG. 1 is a sectional view showing a schematic configuration of a developing device according to a first embodiment.

【図2】本実施例の現像装置における現像領域の拡大断
面図である。
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a developing area in the developing device of this embodiment.

【図3】本実施例の現像装置における現像領域の拡大断
面図である。
FIG. 3 is an enlarged cross-sectional view of a developing area in the developing device of this embodiment.

【図4】従来の現像装置における現像領域の拡大断面図
である。
FIG. 4 is an enlarged cross-sectional view of a developing area in a conventional developing device.

【図5】極間部における現像剤層の穂立バラツキ高さと
極上部のスリーブ表面磁束密度の関係を示す曲線グラフ
である。
FIG. 5 is a curve graph showing the relationship between the height of scatter of the developer layer in the gap between the poles and the magnetic flux density on the sleeve surface at the pole upper portion.

【図6】第2〜4の実施例の現像装置における要部断面
図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view of essential parts in a developing device according to second to fourth embodiments.

【図7】第5〜7の実施例の現像装置における要部断面
図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view of essential parts in a developing device according to fifth to seventh embodiments.

【図8】第8,第9の実施例の現像装置における要部断
面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view of essential parts in a developing device according to eighth and ninth embodiments.

【図9】本実施例のKNCプロセスを採用する画像形成
装置の概略構成を示す断面図である。
FIG. 9 is a cross-sectional view showing a schematic configuration of an image forming apparatus adopting the KNC process of this embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 像担持体 22 書込装置(露光装置) 23,100 現像装置 110 磁石体 111,112 極間現像用磁石 113,114,115 隣接磁石 120 現像スリーブ D 現像剤 10 image carrier 22 writing device (exposure device) 23,100 developing device 110 magnet body 111,112 inter-electrode developing magnet 113,114,115 adjacent magnet 120 developing sleeve D developer

フロントページの続き (72)発明者 川端 勝一 東京都日野市さくら町1番地コニカ株式会 社内Front page continuation (72) Inventor Shoichi Kawabata Konica Stock Association, Sakura-cho, Hino City, Tokyo

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 色分解光を照射する露光装置と、前記色
分解光に応じた潜像を担持する像担持体と、前記色分解
光に応じて選択的に前記潜像をトナー像に顕像化する現
像装置と、前記像担持体上に重ね合わせて形成したトナ
ー像を転写材に転写する転写器を備える画像形成装置に
おいて、前記現像装置は前記像担持体に最近接した位置
から両側に表面磁界が1000G以上になる磁石によって静
止磁界を形成する磁石体と、当該磁石体の周面を回転す
る現像スリーブと、当該現像スリーブ上に二成分現像剤
からなる磁気ブラシで前記潜像を顕像化することを特徴
とする画像形成装置。
1. An exposure device for irradiating color-separated light, an image carrier for carrying a latent image according to the color-separated light, and a latent image selectively developed on the toner image according to the color-separated light. In an image forming apparatus including a developing device for forming an image and a transfer device for transferring a toner image formed by superimposing on the image carrier onto a transfer material, the developing device is provided on both sides from a position closest to the image carrier. The latent image is formed by a magnet body that forms a static magnetic field by a magnet having a surface magnetic field of 1000 G or more, a developing sleeve that rotates the circumferential surface of the magnet body, and a magnetic brush composed of a two-component developer on the developing sleeve. An image forming apparatus characterized by making it visible.
【請求項2】 前記磁石体は異方性フェライト焼結磁石
を円筒状磁石体表面に埋設したことを特徴とする請求項
1記載の画像形成装置。
2. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnet body is an anisotropic ferrite sintered magnet embedded in the surface of a cylindrical magnet body.
【請求項3】 前記異方性フェライト焼結磁石表面にお
ける円周方向の幅を内部の幅に比べて小さくなるように
設定したことを特徴とする請求項2記載の画像形成装
置。
3. The image forming apparatus according to claim 2, wherein the circumferential width of the surface of the anisotropic ferrite sintered magnet is set to be smaller than the internal width.
【請求項4】 前記磁石体は異方性フェライト焼結磁石
を高透磁率材料で連結したことを特徴とする請求項1記
載の画像形成装置。
4. The image forming apparatus according to claim 1, wherein the magnet body is formed by connecting anisotropic ferrite sintered magnets with a high magnetic permeability material.
【請求項5】 像担持体に最近接した位置から両側に表
面磁界が1000G以上になる磁石によって静止磁界を形成
する磁石体と、当該磁石体の周面を回転する現像スリー
ブと、当該現像スリーブ上に二成分現像剤からなる磁気
ブラシで前記像担持体上に形成した潜像を顕像化する現
像装置において、前記磁石は高透磁率材料からなる部材
で連結したことを特徴とする現像装置。
5. A magnet body that forms a static magnetic field by a magnet having a surface magnetic field of 1000 G or more on both sides from a position closest to the image carrier, a developing sleeve that rotates the peripheral surface of the magnet body, and the developing sleeve. In a developing device for visualizing a latent image formed on the image carrier by a magnetic brush made of a two-component developer, the magnet is connected by a member made of a high magnetic permeability material. .
【請求項6】 前記磁石体は異方性フェライト焼結磁石
を円筒状磁石体に埋設したことを特徴とする請求項5記
載の現像装置。
6. The developing device according to claim 5, wherein the magnet body is an anisotropic ferrite sintered magnet embedded in a cylindrical magnet body.
【請求項7】 前記異方性フェライト磁極の表面におけ
る円周方向の幅を内部における円周方向の幅に比べて小
さくなるように設定したことを特徴とする請求項6記載
の現像装置。
7. The developing device according to claim 6, wherein the circumferential width of the surface of the anisotropic ferrite magnetic pole is set to be smaller than the inner circumferential width of the magnetic pole.
【請求項8】 現像剤のキャリアを小粒径、低磁化キャ
リアとしたことを特徴とする請求項5〜7のいずれか記
載の現像装置。
8. The developing device according to claim 5, wherein the carrier of the developer is a carrier having a small particle size and low magnetization.
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