JPH08272155A - Developing method - Google Patents
Developing methodInfo
- Publication number
- JPH08272155A JPH08272155A JP7078777A JP7877795A JPH08272155A JP H08272155 A JPH08272155 A JP H08272155A JP 7078777 A JP7078777 A JP 7078777A JP 7877795 A JP7877795 A JP 7877795A JP H08272155 A JPH08272155 A JP H08272155A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- magnetic
- image
- developer
- permanent magnet
- magnet member
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、静電荷像を担持する像
担持手段の表面に形成された静電荷像を、円筒状に一体
に成形された永久磁石部材からなる現像剤支持手段の表
面に吸着保持された磁性現像剤を使用して現像する現像
方法に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a surface of a developer supporting means composed of a permanent magnet member integrally formed in a cylindrical shape with an electrostatic charge image formed on the surface of an image carrying means carrying an electrostatic charge image. The present invention relates to a developing method of developing using a magnetic developer adsorbed and held on.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来電子写真や静電記録を利用した画像
形成方法においては、光導電体若しくは誘電体等からな
る画像担持体の表面に形成された静電荷像を、例えば永
久磁石部材を内蔵すると共にこの永久磁石部材と相対回
転自在に嵌挿してなるスリーブからなる現像手段を使用
し、磁性現像剤からなる所謂磁気ブラシによって摺擦し
てトナー像として現像する。次いでこのトナー像を直接
定着するか、若しくはトナー像を普通紙などの転写シー
ト上に転写した後定着して最終画像を得ている。しかし
ながらこの磁気ブラシ法においては、磁性現像剤からな
る磁気ブラシが静電荷像を形成する画像部のみならず非
画像部にも接触するため、地カブリが発生し易い。そこ
で画像担持体とスリーブとの間に、直流バイアスまたは
直流バイアスに交流バイアスを重畳させた電界を印加す
る手段が使用されている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming method using electrophotography or electrostatic recording, an electrostatic charge image formed on the surface of an image carrier made of a photoconductor or a dielectric is built in, for example, a permanent magnet member. At the same time, a developing means consisting of a sleeve which is inserted into the permanent magnet member so as to be rotatable relative to the permanent magnet member is used, and the toner image is developed by rubbing with a so-called magnetic brush made of a magnetic developer. Then, this toner image is directly fixed, or the toner image is transferred onto a transfer sheet such as plain paper and then fixed to obtain a final image. However, in the magnetic brush method, the magnetic brush made of a magnetic developer contacts not only the image portion forming the electrostatic charge image but also the non-image portion, so that the background fog is likely to occur. Therefore, a means for applying a DC bias or an electric field in which a DC bias is superimposed on an AC bias is used between the image carrier and the sleeve.
【0003】図2は従来の現像方法の例を示す要部横断
面図である。図2において1は現像剤槽であり、磁性現
像剤2を収容すると共に、その下方に複数個の永久磁石
3を備え円柱状に形成した永久磁石部材4と、非磁性金
属材料(例えばSUS304)により中空円筒状に形成
したスリーブ5とを同軸的にかつ相対回転自在に構成し
てなる現像ロール6を設ける。FIG. 2 is a lateral cross-sectional view of a main part showing an example of a conventional developing method. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a developer tank, which contains a magnetic developer 2 and is provided with a plurality of permanent magnets 3 below it to form a columnar permanent magnet member 4 and a non-magnetic metal material (for example, SUS304). A developing roller 6 is provided that is coaxially and relatively rotatable with the sleeve 5 formed in a hollow cylindrical shape.
【0004】7は感光体ドラムであり、矢印方向に回転
自在に形成し、現像ロール6と間隙gを介して対向させ
てある。8はドクターブレードであり、現像剤槽1に設
けられ、現像ロール6と間隙tを介して対向させ、現像
ロール6を構成するスリーブ5上に吸着される磁性現像
剤の層厚を規制するものである。9は交流電源、10は
直流電源であり、感光体ドラム7とドクターブレード8
間に接続し、直流と交流との重畳バイアスを印加するた
めのものである。なお間隙gは前記間隙tより若干大に
形成する。Reference numeral 7 denotes a photosensitive drum, which is rotatably formed in the direction of the arrow and is opposed to the developing roller 6 with a gap g. Reference numeral 8 denotes a doctor blade, which is provided in the developer tank 1 and faces the developing roll 6 with a gap t therebetween to regulate the layer thickness of the magnetic developer adsorbed on the sleeve 5 constituting the developing roll 6. Is. Reference numeral 9 is an AC power source, 10 is a DC power source, and the photosensitive drum 7 and the doctor blade 8 are provided.
It is for connecting between and applying a superimposed bias of direct current and alternating current. The gap g is formed slightly larger than the gap t.
【0005】上記の構成により、永久磁石部材4を固定
してスリーブ5を矢印方向に回転させると、磁性現像剤
2がスリーブ5上に吸着されて搬送され、感光体ドラム
7と対向する現像領域に至ると、感光体ドラム7上に形
成されている静電荷像の電界によって、磁性現像剤2が
永久磁石部材4によるスリーブ5への吸着力に打ち勝っ
て転移する。これにより静電荷像を現像することができ
るのである。With the above construction, when the permanent magnet member 4 is fixed and the sleeve 5 is rotated in the direction of the arrow, the magnetic developer 2 is adsorbed onto the sleeve 5 and conveyed, and the developing area facing the photosensitive drum 7 is formed. Then, due to the electric field of the electrostatic charge image formed on the photosensitive drum 7, the magnetic developer 2 overcomes the attraction force of the permanent magnet member 4 to the sleeve 5 and is transferred. This allows the electrostatic charge image to be developed.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記のような現像方法
においては、スリーブ5の外周面は磁性現像剤2を永久
磁石部材4による磁気的吸引力によって吸着し、摩擦力
によって搬送するのであるが、搬送性を向上させるため
に、例えばブラスト加工を施すことにより表面の粗さを
大に形成してあるのが通常である。しかしながら使用中
に摩耗が進行し、摩擦係数が変化し、若しくは局部的変
化も発生することにより、吸着される磁性現像剤2の層
厚が変化し、現像性が低下するという問題点がある。In the developing method as described above, the outer peripheral surface of the sleeve 5 attracts the magnetic developer 2 by the magnetic attraction force of the permanent magnet member 4 and conveys it by the friction force. In order to improve the transportability, it is usual that the surface roughness is made large by, for example, blasting. However, there is a problem in that the layer thickness of the magnetic developer 2 to be adsorbed changes due to the progress of wear during use, the change in the friction coefficient, or the local change, and the developability decreases.
【0007】なお磁性現像剤を吸着支持して搬送する現
像ロール6は、永久磁石部材4とスリーブ5とを同軸的
に組合わせて構成するものであるため、加工組立が煩雑
であると共に、製作コストが嵩むという問題点がある。Since the developing roll 6 for adsorbing and supporting the magnetic developer and conveying the magnetic developer is constructed by coaxially combining the permanent magnet member 4 and the sleeve 5, the processing and assembling are complicated and the manufacturing process is difficult. There is a problem that the cost increases.
【0008】そこでプリンター等の小型化のため、現像
ロール6を構成するスリーブ5を省略し、磁性粉を均一
に分散させた導電性ゴムにより少なくとも周面部を形成
された磁性ローラーのみを回転状態で使用し,静電荷像
を磁気ブラシ法によって現像するものも提案されている
(例えば特開昭53−42738号公報参照)。Therefore, in order to downsize the printer and the like, the sleeve 5 constituting the developing roll 6 is omitted, and only the magnetic roller having at least its peripheral surface formed of conductive rubber in which magnetic powder is uniformly dispersed is rotated. There has also been proposed one which is used and develops an electrostatic charge image by a magnetic brush method (see, for example, JP-A-53-42738).
【0009】上記提案のものにおいては、磁性ローラー
の回転による磁性トナーの移動速度と、感光体の表面の
移動速度とが等しい場合には、現像領域において、トナ
ー層の厚さが異なるため磁性トナーの付着量に差異が生
じ、形成される画像に濃度むらが発生する。これを防ぐ
ため、感光体の移動方向と磁性トナーの移動方向とが同
一である方が好ましく、更に磁性トナーの移動速度VT
が、感光体表面の移動速度VO より大である方がよいと
し、5≧VT /VO ≧ 1.5のときが最も現像効果が良好
であるとしている。In the above-mentioned proposal, when the moving speed of the magnetic toner due to the rotation of the magnetic roller is equal to the moving speed of the surface of the photosensitive member, the thickness of the toner layer is different in the developing area, so that the magnetic toner is different. A difference occurs in the amount of adhering toner and uneven density occurs in the formed image. In order to prevent this, it is preferable that the moving direction of the photosensitive member and the moving direction of the magnetic toner are the same, and further, the moving speed V T of the magnetic toner.
However, it is preferable that the moving speed is higher than the moving speed V O of the surface of the photoconductor, and the developing effect is best when 5 ≧ V T / V O ≧ 1.5.
【0010】しかしながら上記提案のような構成、すな
わちVT =( 1.5 〜5)×Vo であると磁性ローラーの
回転数を大にする必要があり、駆動トルクの増大、騒音
の発生という問題点があると共に、トナー層の層厚を規
制するためのドクターブレードへのトナーの固着、およ
びトナーの流動性の変化等に起因して、白抜け等の画像
欠陥を生じるという問題点がある。However, if the configuration as proposed above, that is, V T = (1.5 to 5) × V o, the number of rotations of the magnetic roller must be increased, the problems of increase of driving torque and generation of noise occur. In addition, there is a problem in that image defects such as white spots occur due to adhesion of toner to a doctor blade for controlling the layer thickness of the toner layer, change in toner fluidity, and the like.
【0011】本発明は上記従来技術に存在する問題点を
解決し、画像形成装置の小型化が可能であると共に、高
品質の画像を形成し得る現像方法を提供することを目的
とする。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the problems existing in the above-mentioned prior art, to provide a developing method capable of reducing the size of an image forming apparatus and forming a high quality image.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明においては、静電荷像を担持して移動する像
担持手段上の静電荷像を磁性現像剤を使用して現像する
現像方法において、現像剤支持手段は表面に複数個の磁
極を設けかつ少なくとも磁石材料粉末と導電剤と有機重
合体からなる結合剤とにより円筒状に一体成形してなる
体積固有抵抗が107 Ω・cm以下の弾性変形可能な永久
磁石部材を有し、像担持手段の移動速度Vpと永久磁石
部材の周速VmとをVm=( 0.8〜 1.2)Vpの関係に
保持し、絶縁性トナーを含む磁性現像剤を前記現像剤支
持手段の表面に吸着させて現像領域に搬送すると共に、
現像剤支持手段の周速と像担持手段の移動速度とを略等
しくして磁性現像剤を介して永久磁石部材を像担持手段
の表面に接触させ、像担持手段上の静電荷像を顕像化す
る、という技術的手段を採用した。In order to achieve the above object, in the present invention, development is carried out by developing an electrostatic charge image on an image carrying means carrying and moving an electrostatic charge image using a magnetic developer. In the method, the developer supporting means is provided with a plurality of magnetic poles on the surface and is integrally molded into a cylindrical shape with at least a magnet material powder, a conductive agent and a binder made of an organic polymer, and has a volume resistivity of 10 7 Ω. It has an elastically deformable permanent magnet member of cm or less, holds the moving speed Vp of the image carrier and the peripheral speed Vm of the permanent magnet member in a relationship of Vm = (0.8 to 1.2) Vp, and contains an insulating toner. While adsorbing the magnetic developer on the surface of the developer supporting means and conveying it to the developing area,
The peripheral speed of the developer supporting means and the moving speed of the image carrying means are made substantially equal to each other, and the permanent magnet member is brought into contact with the surface of the image carrying means via the magnetic developer to visualize the electrostatic charge image on the image carrying means. We adopted the technical means of becoming
【0013】本発明において、永久磁石部材と各々現像
剤層厚規制手段および像担持手段との間隙を各々t,g
としたとき、t= 0.1〜 0.4mm、g−t= 0.1± 0.1mm
とすることができる。In the present invention, the gaps between the permanent magnet member and the developer layer thickness regulating means and the image bearing means are respectively t and g.
, T = 0.1 to 0.4 mm, g-t = 0.1 ± 0.1 mm
Can be
【0014】本発明における永久磁石部材は、少なくと
もハードフェライト磁石、希土類磁石等の磁石粉末10
0〜500重量部と、カーボンブラック、炭素繊維等の
導電剤10〜100重量部と、ウレタンゴム、シリコー
ンゴム、ブチルゴム、エチレン−プロピレン三元共重合
体ゴム等のゴム材料またはプラスチックなどの有機重合
体からなる結合剤100重量部とによって形成された弾
性変形可能な部材であるが、この他に架橋剤1〜10重
量部の他、可塑剤、酸化防止剤、滑剤、無機充填剤若干
量を含有させることができる。成形手段としては、流し
込み、射出、押出等が使用でき、成形後加硫し、外周研
削して着磁される。但し、この永久磁石部材は、現像ム
ラを防止するために、円周方向および軸方向に継目がな
く、全体が一体に形成されていることが好ましい。本発
明において、現像剤支持手段は、上記永久磁石部材の表
面に非磁性金属材料からなる導電体層を設けたものでも
よい。The permanent magnet member in the present invention is at least a magnetic powder 10 such as a hard ferrite magnet or a rare earth magnet.
0 to 500 parts by weight, 10 to 100 parts by weight of a conductive agent such as carbon black and carbon fiber, and a rubber material such as urethane rubber, silicone rubber, butyl rubber, ethylene-propylene terpolymer rubber, or an organic compound such as plastic. It is an elastically deformable member formed with 100 parts by weight of a binder made of a united material. In addition to 1 to 10 parts by weight of a crosslinking agent, a plasticizer, an antioxidant, a lubricant, and a small amount of an inorganic filler are added. Can be included. As a molding means, pouring, injection, extrusion or the like can be used, and after molding, it is vulcanized and the outer periphery is ground to be magnetized. However, in order to prevent uneven development, it is preferable that the permanent magnet member is integrally formed as a whole in the circumferential direction and in the axial direction. In the present invention, the developer supporting means may be one in which a conductor layer made of a nonmagnetic metal material is provided on the surface of the permanent magnet member.
【0015】上記永久磁石部材の表面には、異極性の磁
極が微小間隔を置いて円周方向に交互に配設されている
ため、磁極数が増加すると表面磁束密度が減少する。一
方磁性現像剤の飛散防止の点から、永久磁石部材の表面
磁束密度は50G以上であることが好ましく、またトナ
ーが像担持体の表面に形成された静電荷像に付着し易く
するために、1200G以下であることが好ましい。ま
た磁極数は、上記表面磁束密度50〜1200Gに対応
する8〜60極とすることが好ましい。なお上記表面磁
束密度のより好ましい範囲は100〜800Gである。On the surface of the permanent magnet member, magnetic poles having different polarities are alternately arranged in the circumferential direction with a minute interval, so that the surface magnetic flux density decreases as the number of magnetic poles increases. On the other hand, from the viewpoint of preventing the magnetic developer from scattering, the surface magnetic flux density of the permanent magnet member is preferably 50 G or more, and in order to make toner easily adhere to the electrostatic charge image formed on the surface of the image carrier, It is preferably 1200 G or less. The number of magnetic poles is preferably 8 to 60 corresponding to the surface magnetic flux density of 50 to 1200G. A more preferable range of the surface magnetic flux density is 100 to 800G.
【0016】次に本発明における永久磁石部材はバイア
ス電圧を印加できるようにするために107 Ω・cm以下
の抵抗を有する。上記バイアス電圧としては、直流電圧
単独若しくは直流電圧と交流電圧とを重畳させて印加す
るが、直流電圧に重畳させる交流電圧は、通常使用され
ている500〜1kHzのものより更に低周波のものが
よく、永久磁石部材の磁極数M、周速Vm(mm/秒)、
直径D(mm)によって定まるf=M・Vm/π・D(H
z)とし、ピーク・トゥ・ピーク電圧Vp-p は100〜
800Vとするのがよい。Next, the permanent magnet member of the present invention has a resistance of 10 7 Ω · cm or less so that a bias voltage can be applied. As the bias voltage, a DC voltage is applied alone or a DC voltage and an AC voltage are superimposed and applied. The AC voltage to be superimposed on the DC voltage has a lower frequency than that of 500 to 1 kHz which is usually used. Well, the number of magnetic poles M of the permanent magnet member, the peripheral speed Vm (mm / sec),
F = M · Vm / π · D (H determined by the diameter D (mm)
and z), the peak-to-peak voltage V pp is 100
It is good to set it to 800V.
【0017】なお上記の重畳電圧は、永久磁石部材の磁
極と同期させて印加されるように構成することが好まし
い。すなわち永久磁石部材の磁極が像担持手段の表面に
最も接近した時に、電圧波形の谷の値Vmin が印加さ
れ、一方永久磁石部材の磁極間が像担持手段の表面に最
も接近した時に、電圧波形の山の値Vmax が印加される
ように交流電源の出力値を制御するように構成する。こ
の同期手段の一例としては、永久磁石部材の磁界検出用
の磁気センサーを取付けて交流電源の周波数トリガーと
してもよいし、永久磁石部材の回転軸から交流電源の同
期シグナルを取り出してもよい。It is preferable that the superimposed voltage is applied in synchronization with the magnetic pole of the permanent magnet member. That is, when the magnetic poles of the permanent magnet member are closest to the surface of the image carrying means, the valley value Vmin of the voltage waveform is applied, while when the magnetic poles of the permanent magnet member are closest to the surface of the image carrying means. The output value of the AC power supply is controlled so that the peak value Vmax is applied. As an example of this synchronizing means, a magnetic sensor for detecting the magnetic field of the permanent magnet member may be attached to serve as a frequency trigger of the AC power source, or a synchronizing signal of the AC power source may be taken out from the rotating shaft of the permanent magnet member.
【0018】本発明において磁性現像剤としては、磁性
トナーのみからなるものは勿論、磁性トナーと磁性キャ
リアとの混合粉体(トナー濃度10〜90重量%)およ
び非磁性トナーと磁性キャリアとの混合粉体(トナー濃
度5〜60%)のものを使用できる。In the present invention, as the magnetic developer, not only the magnetic toner but also the mixed powder of the magnetic toner and the magnetic carrier (toner concentration of 10 to 90% by weight) and the non-magnetic toner and the magnetic carrier are mixed. A powder (toner concentration 5 to 60%) can be used.
【0019】磁性現像剤として二成分系現像剤を使用す
る場合は、予め所定のトナー濃度に調整されたものを現
像剤槽内に投入するか、または永久磁石部材の表面にキ
ャリアを付着させておき、その後現像剤槽内にトナーの
みを補給するようにすればよい。これにより、トナー濃
度制御手段が不要となり、現像装置の小型化が図れる。When a two-component type developer is used as the magnetic developer, the one whose toner concentration has been adjusted in advance is put into the developer tank or the carrier is attached to the surface of the permanent magnet member. After that, only the toner may be replenished into the developer tank. As a result, the toner density control means is not required, and the developing device can be downsized.
【0020】磁性現像剤を構成するキャリアとしては、
平均粒径が10〜150μmであり、1000Oeの磁
界中で測定した時の磁化σ1000が30emu/g以上の
磁性粒子(鉄粉、フェライト、マグネタイト、樹脂中に
磁性粉が分散されたバインダー型粒子等)を使用するこ
とができる。磁化σ1000が30emu/gより小である
と、キャリア付着が生じ易くなるため好ましくない。な
おキャリアは、球形のものより偏平状のものが、キャリ
ア付着が生じにくいため好ましい。As the carrier constituting the magnetic developer,
Magnetic particles having an average particle size of 10 to 150 μm and a magnetization σ 1000 of 30 emu / g or more when measured in a magnetic field of 1000 Oe (iron powder, ferrite, magnetite, binder type particles in which magnetic powder is dispersed in resin) Etc.) can be used. If the magnetization σ 1000 is smaller than 30 emu / g, carrier adhesion tends to occur, which is not preferable. It is preferable that the carrier is flat rather than spherical because carrier adhesion is less likely to occur.
【0021】更にキャリアの平均粒径は10〜100μ
mのものが好ましい。これは平均粒径が100μm以下
であると、トナーの帯電量が充分に得られるが、平均粒
径が10μmより小であるとキャリア付着が生じ易くな
るからである。Further, the average particle size of the carrier is 10 to 100 μm.
m is preferable. This is because when the average particle diameter is 100 μm or less, a sufficient charge amount of the toner can be obtained, but when the average particle diameter is less than 10 μm, carrier adhesion is likely to occur.
【0022】なおキャリアは上記の磁性粒子を2種以上
混合したものでもよい。例えば平均粒径が60〜120
μmの大粒径の磁性粒子と、平均粒径が10〜50μm
の小粒径の磁性粒子とを、あるいは平均粒径が10〜5
0μmの小粒径のバインダー型磁性粒子とを混合しても
よい。混合比率は磁性粒子の大きさや磁気特性などを考
慮して定めればよい。The carrier may be a mixture of two or more of the above magnetic particles. For example, the average particle size is 60 to 120
Magnetic particles with a large particle size of μm and an average particle size of 10 to 50 μm
Magnetic particles having a small particle size, or having an average particle size of 10 to 5
Binder type magnetic particles having a small particle size of 0 μm may be mixed. The mixing ratio may be determined in consideration of the size of the magnetic particles and the magnetic characteristics.
【0023】次に上記キャリアと混合させるべきトナー
としては、磁性若しくは非磁性の何れのものでもよい
が、転写性を向上させる点から体積固有抵抗が1014Ω
・cm以上の絶縁性のものが好ましく、またキャリアとド
クターブレードとの摩擦により帯電し易いもの(摩擦帯
電量が10μc/g以上)が好ましい。The toner to be mixed with the carrier may be either magnetic or non-magnetic, but has a volume resistivity of 10 14 Ω from the viewpoint of improving transferability.
An insulating material having a cm or more is preferable, and one easily charged by friction between a carrier and a doctor blade (a triboelectric charge amount of 10 μc / g or more) is preferable.
【0024】トナーの組成は通常使用されるトナーと同
様に、結着樹脂(スチレン−アクリル系共重合体、ポリ
エステル樹脂等)、着色剤(カーボンブラック等、但し
後述する磁性粉としてマグネタイトを使用する場合には
特に添加しなくてもよい)を必須成分とし、任意成分と
して磁性粉(マグネタイト、ソフトフェライト等)、帯
電制御剤(ニグロシン、含金属アゾ染料等)、離型剤
(ポリオレフィン等)、流動化剤(疏水性シリカ)を含
有(内添および/または外添)したものを使用できる。
なお磁性トナーとする場合は、磁性粉が少ないとトナー
飛散が多くなり、一方磁性粉が多いと定着性が低下する
ので、20〜70重量%の範囲とするのが好ましい。ま
た着色剤を適宜選定することにより、カラートナーを作
製することもできる。The composition of the toner is the same as that of the toner which is usually used, such as a binder resin (styrene-acrylic copolymer, polyester resin, etc.), a coloring agent (carbon black, etc., but magnetite is used as the magnetic powder described later). In this case, it may not be added in particular) as an essential component, and as an optional component, magnetic powder (magnetite, soft ferrite, etc.), charge control agent (nigrosine, metal-containing azo dye, etc.), release agent (polyolefin, etc.), Those containing (internally and / or externally added) a fluidizing agent (hydrophobic silica) can be used.
In the case of using a magnetic toner, if the amount of magnetic powder is small, the toner is scattered, while if the amount of magnetic powder is large, the fixing property is deteriorated. A color toner can also be produced by appropriately selecting a colorant.
【0025】なお上記磁化の値の測定は、振動試料型磁
力計(東英工業製VSM−3型)を使用し、トナーの平
均粒径(体積)は、粒度分析計(コールターエレクトロ
ニクス社製コールターカウンターモデルTA−II)を使
用して測定した。A vibrating sample magnetometer (VSM-3 manufactured by Toei Kogyo Co., Ltd.) was used to measure the magnetization value, and the average particle size (volume) of the toner was measured by a particle size analyzer (Coulter Electronics Coulter Co.). It was measured using a counter model TA-II).
【0026】また体積固有抵抗は、DC4KV/cmの電
場で、内径3.05mmのテフロン(商品名)製シリンダー
中に試料を10数mg充填し、100gfの荷重を印加し
て、絶縁抵抗計(横河ヒューレットパッカード製432
9A型)により測定した値である。更に摩擦帯電量は市
販のブローオフ摩擦帯電量測定器(東芝ケミカル製TB
−200型)により、トナー濃度5%(標準キャリアと
してフェライトキャリア(日立金属製KBN−100)
を使用)にて測定した値である。The volume resistivity is DC4KV / cm electric field, 10 dozen mg of the sample is filled in a cylinder made of Teflon (trade name) having an inner diameter of 3.05 mm, and a load of 100 gf is applied to the insulation resistance tester ( Yokogawa Hewlett Packard 432
9A type). Further, the triboelectric charge amount is a commercially available blow-off triboelectric charge amount measuring device (TB manufactured by Toshiba Chemical Co., Ltd.
-200 type), toner concentration 5% (ferrite carrier as standard carrier (Hitachi Metals KBN-100)
Is used).
【0027】[0027]
【作用】上記の構成により、スリーブを欠如する構成の
現像剤支持手段である小型のものを使用しても、地カブ
リのない高品質の画像を現像することができるのであ
る。With the above construction, even if a small-sized developer supporting means having a sleeve-less construction is used, a high-quality image free from background fog can be developed.
【0028】[0028]
【実施例】図1は本発明の実施例における現像手段の例
を示す要部横断面図であり、同一部分は前記図2と同一
の参照符号で示す。図1において永久磁石部材4は体積
固有抵抗が107 Ω・cm以下の例えばゴム磁石により形
成し、外周面に軸方向に延びる複数個の磁極を設け、円
柱状に形成し、現像剤槽1の下方に回転自在に設ける。
交流電源9および直流電源10は、ドクターブレード8
と感光体ドラム7との間に接続すると共に、永久磁石部
材4の表面に吸着搬送される磁性現像剤2と感光体ドラ
ム7との間に、直流バイアスに交流バイアスを重畳させ
た交互電界を印加可能に形成する。なお交流電源9を省
略した構成としてもよい。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a transverse cross-sectional view of an essential part showing an example of a developing means in an embodiment of the present invention. In FIG. 1, the permanent magnet member 4 is formed of, for example, a rubber magnet having a volume resistivity of 10 7 Ω · cm or less, and a plurality of magnetic poles extending in the axial direction are provided on the outer peripheral surface to form a cylindrical shape. It is rotatably provided below.
The AC power supply 9 and the DC power supply 10 are the doctor blade 8
And the photosensitive drum 7, and an alternating electric field in which an AC bias is superposed on a DC bias is applied between the magnetic developer 2 and the photosensitive drum 7 that are attracted and conveyed to the surface of the permanent magnet member 4. It is formed so that it can be applied. The AC power supply 9 may be omitted.
【0029】なお永久磁石部材4は、例えば重量部で磁
性粉(平均粒径1μmのBaフェライト)80部、ウレ
タンゴム15部、カーボンブラック5部の組成からなる
外径20mm、長さ227mmのゴム磁石層を、SUMから
なる直径6mm、長さ280mmのシャフトに一体に固着
し、16極着磁して形成した。表面磁束密度は150
G、体積固有抵抗は103 Ω・cmとした。The permanent magnet member 4 is composed of, for example, 80 parts by weight of magnetic powder (Ba ferrite having an average particle size of 1 μm), 15 parts of urethane rubber, and 5 parts of carbon black. The rubber has an outer diameter of 20 mm and a length of 227 mm. The magnet layer was integrally fixed to a shaft made of SUM and having a diameter of 6 mm and a length of 280 mm, and was magnetized with 16 poles. Surface magnetic flux density is 150
G and volume resistivity were 10 3 Ω · cm.
【0030】上記のように構成した現像手段により、磁
性トナーと磁性キャリアとを混合してなる磁性現像剤2
を使用して画像形成した結果について記述する。まず磁
性トナーは,重量比でスチレン−アクリルnブチルメタ
クリレート共重合体(Mw=21万、Mn=1万6千)
57部、磁性粉(戸田工業製 EPT500)40部、
帯電制御剤(オリエント化学製 ボントロン E81)
1部を配合し、加熱混練、冷却固化、粉砕および分級し
て平均粒径9μmに形成し、表面に流動化剤(日本アエ
ロジル製 R972) 0.5部を外添した。体積固有抵抗
は5×1014Ω・cm、摩擦帯電量は−22μc/gであ
った。A magnetic developer 2 obtained by mixing magnetic toner and magnetic carrier by the developing means having the above-mentioned structure.
The result of forming an image by using is described. First, the magnetic toner is a styrene-acryl n-butyl methacrylate copolymer (Mw = 210,000, Mn = 16,000) in weight ratio.
57 parts, magnetic powder (Toda Kogyo EPT500) 40 parts,
Charge control agent (Bontron E81 manufactured by Orient Chemical Co., Ltd.)
1 part was blended, heated and kneaded, solidified by cooling, pulverized and classified to form an average particle size of 9 μm, and 0.5 part of a fluidizing agent (R972 manufactured by Nippon Aerosil) was externally added to the surface. The volume resistivity was 5 × 10 14 Ω · cm, and the triboelectric charge amount was −22 μc / g.
【0031】次に磁性キャリアとしてはシリコーン樹脂
を被覆したフェライトキャリア(日立金属製 KBN−
100)により、平均粒径50μmに形成した。体積固
有抵抗は108 Ω・cmであった。なお体積固有抵抗は前
記トナーにおけると同様にして(但しDC100V/cm
の電場で)測定したものである。Next, as the magnetic carrier, a ferrite carrier coated with silicone resin (KBN-made by Hitachi Metals)
100) to have an average particle size of 50 μm. The volume resistivity was 10 8 Ω · cm. The volume resistivity is the same as that of the above toner (however, DC100V / cm
(In the electric field).
【0032】上記磁性トナーと磁性キャリアとを混合
し、トナー濃度50重量%の磁性現像剤2とした。一方
感光体ドラム7はOPCにより、外径30mmに形成し、
表面電位−600V、周速Vpを夫々60,150,2
50mm/秒とした。なお永久磁石部材4には直流バイア
ス電圧−500Vを印加し、現像ギャップ(g)0mm、
ドクターギャップ(t) 0.1mmとし、ローラ転写後、1
80℃、1kg/cmで熱ロール定着した。表1は永久磁石
部材4の周速Vmを変化させた場合の画像評価結果を示
す表である。なお現像、定着の環境条件は、20℃、6
0%R.H.であった。The above magnetic toner and magnetic carrier were mixed to prepare a magnetic developer 2 having a toner concentration of 50% by weight. On the other hand, the photosensitive drum 7 is formed by OPC to have an outer diameter of 30 mm,
Surface potential -600V, peripheral speed Vp 60, 150, 2 respectively
It was set to 50 mm / sec. A direct current bias voltage of -500 V was applied to the permanent magnet member 4, and the development gap (g) was 0 mm.
Doctor gap (t) 0.1mm, after roller transfer, 1
Heat roll fixing was performed at 80 ° C. and 1 kg / cm. Table 1 is a table showing image evaluation results when the peripheral speed Vm of the permanent magnet member 4 is changed. The environmental conditions for development and fixing are 20 ° C and 6
0% R. H. Met.
【0033】[0033]
【表1】 [Table 1]
【0034】表1から明らかなように、Vm/Vpが小
さいと(No. 1)、画像濃度が低下すると共に細線ムラ
が発生し、一方Vm/Vpが大きいと(No. 5,6)、
地カブリが多くなると共に、チリや細線ムラが発生す
る。これに対しVmがVpと略同じであると(No. 2〜
4)、画像濃度が高く、地カブリも少なく、またチリや
細線ムラのない鮮明な画像が得られることがわかる。ま
た本発明によれば、感光体ドラムが高速で回転する場合
(No. 7,8)でも、高品質の画像が得られる。As is apparent from Table 1, when Vm / Vp is small (No. 1), the image density is lowered and fine line unevenness occurs, while when Vm / Vp is large (No. 5, 6),
As the background fog increases, dust and fine line unevenness occur. On the other hand, if Vm is almost the same as Vp (No. 2
4) It can be seen that a high image density, little background fog, and a clear image without dust and fine line unevenness can be obtained. Further, according to the present invention, a high quality image can be obtained even when the photosensitive drum rotates at a high speed (Nos. 7 and 8).
【0035】[0035]
【発明の効果】本発明は以上記述のような構成および作
用であるから、下記の効果を奏し得る。EFFECTS OF THE INVENTION Since the present invention has the structure and operation as described above, the following effects can be obtained.
【0036】(1) 現像ロールの構成部材を永久磁石部材
のみとしたものであるため、現像装置を小型化すること
ができ、画像形成装置全体を小型化することができる。 (2) 現像ロールの周速と像担持体の移動速度とを略等し
くして現像するものであるため、高速現像が可能とな
る。(1) Since only the permanent magnet member is used as the constituent member of the developing roll, the developing device can be downsized and the image forming apparatus as a whole can be downsized. (2) Since the peripheral speed of the developing roll and the moving speed of the image carrier are substantially equal to each other, high-speed development is possible.
【0037】(3) 磁性現像剤の支持搬送手段である永久
磁石部材をゴム質の材料によって形成したため、現像剤
の支持搬送が確実であると共に、像担持手段との接触圧
を小さくできる。(3) Since the permanent magnet member, which is the means for supporting and conveying the magnetic developer, is made of a rubber material, the developer can be surely supported and conveyed, and the contact pressure with the image carrying means can be reduced.
【0038】(4) 磁性現像剤中のトナー濃度を広い範囲
に設定できるため、例えばトナー濃度制御手段を使用す
る必要がなく、装置全体をコンパクト化し得る。(4) Since the toner concentration in the magnetic developer can be set in a wide range, it is not necessary to use, for example, a toner concentration control means, and the entire apparatus can be made compact.
【図1】本発明の実施例における現像手段の例を示す要
部横断面図である。FIG. 1 is a lateral cross-sectional view of an essential part showing an example of a developing unit in an embodiment of the present invention.
【図2】従来の現像方法の例を示す要部横断面図であ
る。FIG. 2 is a cross-sectional view of essential parts showing an example of a conventional developing method.
4 永久磁石部材 7 感光体ドラム 9 交流電源 10 直流電源 4 Permanent magnet member 7 Photoreceptor drum 9 AC power supply 10 DC power supply
Claims (2)
上の静電荷像を磁性現像剤を使用して現像する現像方法
において、 現像剤支持手段は表面に複数個の磁極を設けかつ少なく
とも磁石材料粉末と導電剤と有機重合体からなる結合剤
とにより円筒状に一体成形してなる体積固有抵抗が10
7 Ω・cm以下の弾性変形可能な永久磁石部材を有し、像
担持手段の移動速度Vpと永久磁石部材の周速Vmとを
Vm=( 0.8〜 1.2)Vpの関係に保持し、絶縁性トナ
ーを含む磁性現像剤を前記現像剤支持手段の表面に吸着
させて現像領域に搬送すると共に、現像剤支持手段の周
速と像担持手段の移動速度とを略等しくして磁性現像剤
を介して永久磁石部材を像担持手段の表面に接触させ、
像担持手段上の静電荷像を顕像化することを特徴とする
現像方法。1. A developing method of developing an electrostatic charge image on an image carrying means for carrying an electrostatic charge image and moving the same by using a magnetic developer, wherein the developer supporting means is provided with a plurality of magnetic poles on the surface thereof. The volume specific resistance formed by integrally molding at least a magnet material powder, a conductive agent, and a binder made of an organic polymer into a cylindrical shape is 10
Having an elastically deformable permanent magnet member of 7 Ω · cm or less, the moving speed Vp of the image bearing means and the peripheral speed Vm of the permanent magnet member are kept in a relationship of Vm = (0.8 to 1.2) Vp, and the insulating property is maintained. A magnetic developer containing toner is adsorbed on the surface of the developer supporting means and conveyed to the developing area, and the peripheral speed of the developer supporting means and the moving speed of the image carrying means are made substantially equal to each other so as to pass through the magnetic developer. To bring the permanent magnet member into contact with the surface of the image carrier,
A developing method characterized by visualizing an electrostatic charge image on an image carrying means.
および像担持手段との間隙を各々t,gとしたとき、t
= 0.1〜 0.4mm、g−t= 0.1± 0.1mmとしたことを特
徴とする請求項1記載の現像方法。2. When the gaps between the permanent magnet member and the developer layer thickness regulating means and the image carrying means are t and g, respectively, t
= 0.1-0.4 mm, g-t = 0.1 ± 0.1 mm. 2. The developing method according to claim 1, wherein
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7078777A JPH08272155A (en) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Developing method |
US08/589,393 US5634182A (en) | 1995-01-25 | 1996-01-22 | Method of developing electrostatic latent image |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP7078777A JPH08272155A (en) | 1995-04-04 | 1995-04-04 | Developing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08272155A true JPH08272155A (en) | 1996-10-18 |
Family
ID=13671336
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7078777A Pending JPH08272155A (en) | 1995-01-25 | 1995-04-04 | Developing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08272155A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005072553A (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-17 | Ricoh Co Ltd | Magnet compound material, magnet molding, developing magnet roller, developer, process cartridge, and image forming device |
-
1995
- 1995-04-04 JP JP7078777A patent/JPH08272155A/en active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2005072553A (en) * | 2003-08-05 | 2005-03-17 | Ricoh Co Ltd | Magnet compound material, magnet molding, developing magnet roller, developer, process cartridge, and image forming device |
JP4491251B2 (en) * | 2003-08-05 | 2010-06-30 | 株式会社リコー | Magnet compound material, magnet molding, developing magnet roller, developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0139020B2 (en) | Electrophotography method | |
US5374978A (en) | Developing method | |
US5659861A (en) | Method of developing electrostatic latent image | |
US5554479A (en) | Image formation method | |
US5634182A (en) | Method of developing electrostatic latent image | |
JPH08272155A (en) | Developing method | |
JP3422107B2 (en) | Development method | |
US5669051A (en) | Method of electrostatically forming visual image | |
JPH0822152A (en) | Image forming method | |
JPH08262875A (en) | Developing method | |
JPH10142937A (en) | Developing device | |
JPH0990760A (en) | Developing roller | |
JP3384106B2 (en) | Development method | |
JPH0830078A (en) | Image forming method | |
JPH0990766A (en) | Developing method | |
JPH07209994A (en) | Developing method | |
JPH08194333A (en) | Image forming method | |
JPH0990758A (en) | Developing device | |
JPS59210466A (en) | Developing method of electrostatic charged image | |
JPH09197829A (en) | Developing method | |
JPS59195668A (en) | Developing method | |
JPH08328387A (en) | Developing method | |
JPH07104580A (en) | Developing roller | |
JPH09211991A (en) | Developing method | |
JPH10123838A (en) | Developing roll |