JPH1063100A - Developing device - Google Patents

Developing device

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Publication number
JPH1063100A
JPH1063100A JP8234753A JP23475396A JPH1063100A JP H1063100 A JPH1063100 A JP H1063100A JP 8234753 A JP8234753 A JP 8234753A JP 23475396 A JP23475396 A JP 23475396A JP H1063100 A JPH1063100 A JP H1063100A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
developer
magnetic
carrier
image
layer
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8234753A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Nobumasa Furuya
信正 古谷
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.)
Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Xerox Co Ltd filed Critical Fuji Xerox Co Ltd
Priority to JP8234753A priority Critical patent/JPH1063100A/en
Publication of JPH1063100A publication Critical patent/JPH1063100A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce deterioration in developer and to stably obtain an excellent image, by forming a uniform developer layer on a developer carrier, without mechanically regulating the layer thickness of the developer layer, in a developing device using a two-component developer including toner and carriers, so as to make an electrostatic latent image on an image carrier visualizable. SOLUTION: The developer carrier 12 arranged near and opposedly to the image carrier 1 is provided with a cylindrical conductive substrate 12a and a magnetic recording layer 12b formed on the periphery of the substrate 12a. The magnetic recording layer is magnetized to alternately obtain the S- and N-poles and the interval between the magnetic poles having the same polarity is about 50μm-500μm. Then, the intervals of the adjacent magnetic poles whole polarities are different are different on both sides of the magnetic pole and the relation between the smaller magnetic pole interval XS and the interval between the magnetic poles having the same polarity [XS+XL] is 0.1<=XS/(XS+ XL)<=0.4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真記録装置
又は静電記録装置等で用いられ、静電電位の差による潜
像にトナーを選択的に転移して可視化する現像装置に係
り、特にキャリアとトナーとを混合した二成分現像剤を
用いる現像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device which is used in an electrophotographic recording device or an electrostatic recording device, and selectively transfers toner to a latent image due to a difference in electrostatic potential to visualize the toner. The present invention relates to a developing device using a two-component developer in which a carrier and a toner are mixed.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写機・プリンタ等の画像形成装置とし
ては、電子写真式又は静電記録式の装置が広く用いられ
ている。このような装置は像担持体上に静電潜像を形成
し、これにトナーを転移して可視像とした後、このトナ
ー像を記録用紙等に転写するように構成されている。
2. Description of the Related Art As image forming apparatuses such as copying machines and printers, electrophotographic or electrostatic recording apparatuses are widely used. Such an apparatus is configured to form an electrostatic latent image on an image carrier, transfer toner to the latent image to form a visible image, and then transfer the toner image to recording paper or the like.

【0003】上記像担持体上の静電潜像を現像する現像
装置には、トナー及び磁性キャリアからなる二成分現像
剤を像担持体表面に接触させ、トナーの転移による現像
を行ういわゆる接触型二成分現像装置がある。この現像
装置は、現像剤中におけるトナー濃度の制御が必要であ
ること、現像剤の撹拌機構が必要となり装置が大型化す
るという課題を有するものの、画質特性および現像剤の
搬送性等の点で優れた特性を有し、現像装置の主流とな
っている。
A developing device for developing an electrostatic latent image on the image carrier has a so-called contact type in which a two-component developer composed of a toner and a magnetic carrier is brought into contact with the surface of the image carrier and development is performed by transferring the toner. There is a two-component developing device. Although this developing device has a problem that it is necessary to control the toner concentration in the developer, a mechanism for stirring the developer is required, and the device becomes large, however, in terms of image quality characteristics and transportability of the developer, etc. It has excellent characteristics and is the mainstream of developing devices.

【0004】図14は、上記接触型二成分現像装置の一
例を示す概略構成図であり、磁石ロール401aとその
周囲で回転駆動するスリーブ401bとを備えた現像ロ
ール401を有している。また、スリーブ401bの周
面に二成分現像剤を供給する供給部材402と、トリマ
と称される層厚規制部材403とを備えており、これに
よってスリーブ上に適切な厚さの現像剤層を形成する。
このようにして形成された現像剤層は磁石ロール401
aによる磁界にしたがってキャリアが穂状に連なった磁
気ブラシを形成し、像担持体410との対向位置でこの
像担持体410と接触してトナーのみを転移するように
なっている。
FIG. 14 is a schematic structural view showing an example of the above-mentioned contact type two-component developing device, which has a developing roll 401 provided with a magnet roll 401a and a sleeve 401b which is driven to rotate around the magnet roll 401a. Further, a supply member 402 for supplying a two-component developer to the peripheral surface of the sleeve 401b and a layer thickness regulating member 403 called a trimmer are provided, whereby a developer layer having an appropriate thickness is formed on the sleeve. Form.
The developer layer thus formed is a magnet roll 401
A magnetic brush is formed in which carriers are spike-shaped according to the magnetic field generated by a, and only the toner is transferred by contacting the image carrier 410 at a position facing the image carrier 410.

【0005】また、上記接触型二成分現像装置では像担
持体410の表面を現像剤の磁気ブラシが機械的に摺擦
するため、磁気ブラシによるいわゆる刷毛跡や掃き寄せ
等の画質欠陥が生じやすい。そこで、この欠点を回避す
るために、像担持体表面に現像剤を接触させずに現像す
る、いわゆる非接触型の二成分現像装置も多数提案され
ている。
Further, in the contact type two-component developing device, since the magnetic brush of the developer mechanically rubs the surface of the image carrier 410, image defects such as so-called brush marks and sweeping by the magnetic brush are likely to occur. . In order to avoid this drawback, there have been proposed many non-contact type two-component developing devices for developing without bringing the developer into contact with the surface of the image carrier.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように層厚規制部材を用いた場合には、層厚規制部材の
背面部すなわち現像剤搬送方向の上流側で、現像剤が過
度に充填された状態となるため現像剤に強い圧縮力が作
用する。また現像剤が層厚規制部材と現像剤担持体の間
隙を通過する際には、現像剤に強い摩擦力が作用する。
このような力によって現像剤に劣化が発生する。
However, in the case where the layer thickness regulating member is used as described above, the developer is excessively filled on the back surface of the layer thickness regulating member, that is, on the upstream side in the developer conveying direction. As a result, a strong compressive force acts on the developer. Further, when the developer passes through the gap between the layer thickness regulating member and the developer carrier, a strong frictional force acts on the developer.
Such a force causes deterioration of the developer.

【0007】上記現像剤の劣化はトナーの劣化とキャリ
アの劣化とに大別され、双方とも圧縮力や摩擦力等によ
り発生するものであり、トナーおよびキャリアの代表的
な劣化形態とその影響は次のとおりである。一般にトナ
ーの劣化は、帯電性及び流動性向上のために加えられた
外添剤がトナー表面から剥離したり、トナーの樹脂中へ
埋没することによって生じる。このような劣化が進行す
ると摩擦帯電特性が変化し、トナーの電荷量分布は極め
て広く不安定となる。このため、電荷量の低いトナーお
よび所定の極性と逆極性に帯電したトナー(以降、逆極
性トナーと称す)が生じて背景部へのカブリが発生す
る。
The deterioration of the developer is roughly classified into the deterioration of the toner and the deterioration of the carrier. Both of them are generated by a compressive force, a frictional force, or the like. It is as follows. Generally, the deterioration of the toner is caused by the external additive added for improving the chargeability and the fluidity being peeled off from the surface of the toner or buried in the resin of the toner. As such deterioration proceeds, the triboelectric charging characteristics change, and the charge amount distribution of the toner becomes extremely wide and unstable. For this reason, a toner having a low charge amount and a toner charged to a polarity opposite to a predetermined polarity (hereinafter, referred to as a toner of opposite polarity) are generated, and fogging to a background portion is generated.

【0008】また上記のようなトナーの劣化が生じる
と、トナーとキャリアとの接触面積が増大するために、
トナーとキャリアとの間の付着力は増大する。このた
め、トナーはキャリアの表面から剥離し難くなり、現像
されるトナー量は減少して画像濃度が低下してしまう。
特に非接触型二成分現像においては、トナーと像担持体
との間の付着力が存在しないために、トナーのキャリア
表面からの剥離は、電界によりトナーに作用するクーロ
ン力が、トナーとキャリアとの間の付着力に勝った場合
にトナ−の転移が発生する。従って、トナー劣化に伴う
トナーとキャリアとの間の付着力の増大により、画像濃
度の低下は顕著に表われる。このように、トナーの劣化
による画像欠陥が発生する状態となると、現像剤の寿命
が尽きたということであり、現像剤の交換が必要とな
る。
Further, when the above-mentioned deterioration of the toner occurs, the contact area between the toner and the carrier increases, so that
The adhesion between the toner and the carrier increases. For this reason, it is difficult for the toner to peel off from the surface of the carrier, and the amount of toner to be developed is reduced, and the image density is reduced.
In particular, in non-contact two-component development, since there is no adhesive force between the toner and the image carrier, the coulomb force acting on the toner by the electric field causes the toner to separate from the carrier surface due to the electric field. Transfer of toner occurs if the adhesive force is overcome. Therefore, a decrease in image density is conspicuously caused by an increase in the adhesive force between the toner and the carrier due to the toner deterioration. As described above, when an image defect occurs due to deterioration of the toner, it means that the life of the developer has expired, and the developer needs to be replaced.

【0009】一方、キャリアの劣化は、キャリア表面へ
のトナー並びにトナーの外添剤の固着によって発生す
る。このような劣化が生じると、キャリア表面にトナー
と同種の材料が存在するために、トナーとキャリアとの
摩擦帯電序列の差は、劣化前に比べて小さくなる。従っ
て、キャリアの劣化に伴いトナーの電荷量は減少し、電
荷量の低いトナーおよび逆極性トナーが生じて、背景部
へのカブリが発生することになる。
On the other hand, the deterioration of the carrier is caused by the adhesion of the toner and the external additive of the toner to the surface of the carrier. When such deterioration occurs, the difference in the triboelectric charging order between the toner and the carrier is smaller than before the deterioration because the same material as the toner exists on the carrier surface. Accordingly, the charge amount of the toner decreases with the deterioration of the carrier, and a toner having a low charge amount and a toner of the opposite polarity are generated, so that fogging to the background portion occurs.

【0010】また、層厚規制部材を用いる二成分現像装
置の他の問題点として次のような事項がある。非磁性ま
たは磁性の材料からなるトリマを用いる場合には、現像
剤の搬送量が層厚規制部材と現像剤担持体表面との間
隙、並びに現像剤担持体の磁極の位置関係に依存するた
め、層厚規制部材の寸法精度および設定精度が画質に大
きく影響する。従って、良好な画像を得るためには、上
記間隙を極めて高精度に設定する必要がある。このた
め、層厚規制部材の加工や設置に多くの手間が必要とな
り、製造コストが増大することになる。
Further, there are the following problems as other problems of the two-component developing device using the layer thickness regulating member. When a trimmer made of a non-magnetic or magnetic material is used, the amount of developer transport depends on the gap between the layer thickness regulating member and the surface of the developer carrier, as well as the positional relationship between the magnetic poles of the developer carrier. The dimensional accuracy and the setting accuracy of the layer thickness regulating member greatly affect the image quality. Therefore, in order to obtain a good image, it is necessary to set the gap with extremely high precision. For this reason, much labor is required for processing and installation of the layer thickness regulating member, and the manufacturing cost increases.

【0011】特に、近年の画像形成装置では、解像性や
細線再現性等の優れた現像を行うこと、電位が低い潜像
の現像を行うこと、さらに高速プロセスにおいて高い現
像効率を得ることが要求されており、このような場合に
は上記問題点はより顕著となる。つまり、上記のような
場合には現像間隙すなわち現像剤担持体と像担持体との
間隙を狭く設定することが望ましく、この場合の現像剤
層は、より搬送量が少ない薄い層としなければならな
い。このため、層厚規制部材と現像剤担持体表面との間
隙をより狭く設定する必要があるが、この間隙が狭くな
るほど、層厚規制部材の寸法精度および設定精度の画質
への影響が大きくなる。また、間隙を狭くするほど現像
剤に作用する圧縮力や摩擦力が大きくなるために、現像
剤の劣化が促進されるからである。
Particularly, in recent image forming apparatuses, it is necessary to perform development with excellent resolution and fine line reproducibility, to develop a latent image having a low potential, and to obtain high development efficiency in a high-speed process. Is required, and in such a case, the above problem becomes more pronounced. In other words, in the above case, it is desirable to set the developing gap, that is, the gap between the developer carrier and the image carrier, to be small. In this case, the developer layer must be a thin layer with a smaller transport amount. . For this reason, it is necessary to set the gap between the layer thickness regulating member and the surface of the developer carrier to be narrower. The narrower the gap, the greater the effect on the image quality of the dimensional accuracy and setting accuracy of the layer thickness regulating member. . Further, as the gap becomes narrower, the compressive force and the frictional force acting on the developer increase, so that the deterioration of the developer is promoted.

【0012】なお、一成分磁性トナーを用いる現像装置
では、例えば特開昭54−43038号公報に記載され
ているように、現像剤担持体に弾性材料からなる層厚規
制部材を押圧して現像剤層を形成する技術が用いられて
いる。この技術を二成分現像剤を用いる現像装置に転用
することも考えられるが、このような技術では層厚規制
部材の経時摩耗により現像剤の搬送量が変化して、画質
変動が発生するという問題点を有している。
In a developing device using a one-component magnetic toner, for example, as described in Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 54-43038, a layer thickness regulating member made of an elastic material is pressed against a developer carrier to develop a toner. A technique for forming an agent layer has been used. Although it is conceivable to divert this technique to a developing device using a two-component developer, such a technique has a problem in that the transport amount of the developer changes due to the abrasion of the layer thickness regulating member over time, and the image quality varies. Have a point.

【0013】本発明は、上記のような事情に鑑みてなさ
れたものであり、その目的とするところは、機械的に現
像剤層の層厚を規制することなく均一な現像剤の薄層を
形成すること、およびこれにより現像剤の劣化を低減し
て良好な画像を安定して得ることができる現像装置を提
供することである。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to form a uniform thin layer of developer without mechanically controlling the thickness of the developer layer. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of forming a toner image and stably obtaining a good image by reducing deterioration of the developer.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本願発明に係る現像装置では、現像剤担持体の周
面に複数のS極とN極とを交互に着磁し、上記磁極は同
極性の磁極間隔がほぼ等しくなるように配置してその間
隔をほぼ50μm〜500μm程度とする。そして、一
方の極性の磁極M2 とその両側で隣り合う他方の極性の
磁極M1 ,M3との間隔は等しくなっておらず、図10
に示すように、M1 とM2 又はM2 とM3 の間隔が他方
より大きくなるように着磁されている。上記のように着
磁された現像剤担持体は、軸線回りに回転駆動される円
筒状部材とし、その周面に磁気記録層を設けて着磁した
ものであってもよいし、周回可能に支持された無端状の
ベルトであってもよい。このような現像装置では、現像
剤が現像剤担持体の表面に供給されるとキャリアが上記
磁極に吸着され、現像剤担持体の表面の二成分現像剤の
薄層が形成される。このとき、磁極間隔が上記の範囲に
設定されていることによって、一般に用いられる粒径が
25μm〜200μm程度のキャリアをほぼ均一に、ほ
ぼ一層だけ吸着することができる。
In order to solve the above-mentioned problems, in a developing device according to the present invention, a plurality of S poles and N poles are alternately magnetized on a peripheral surface of a developer carrier, and The magnetic poles are arranged so that the intervals between magnetic poles of the same polarity are substantially equal, and the interval is approximately 50 μm to 500 μm. Then, not equal spacing of the magnetic poles M 2 of one polarity and the other polarity poles M 1, M 3 of adjacent on both sides, Figure 10
As shown in the interval of M 1 and M 2 or M 2 and M 3 are magnetized to be larger than the other. The developer carrier that has been magnetized as described above may be a cylindrical member that is driven to rotate around an axis, and may be magnetized by providing a magnetic recording layer on its peripheral surface, or may be rotatable. It may be a supported endless belt. In such a developing device, when the developer is supplied to the surface of the developer carrier, the carrier is attracted to the magnetic pole, and a thin layer of the two-component developer on the surface of the developer carrier is formed. At this time, by setting the magnetic pole interval in the above range, generally used carriers having a particle size of about 25 μm to 200 μm can be adsorbed almost uniformly and almost one layer.

【0015】このような磁極により、ほぼ均一なキャリ
アの薄層が形成される原理は次のようなものと考えるこ
とができる。上記のように狭い間隔で配置された磁極に
よる磁力線は、図11に示すように隣接する極性の異な
る磁極へと向かうために、現像剤担持体表面に垂直な方
向の磁界成分は、現像剤担持体表面の近傍において急激
に減衰する。また、磁性キャリアの層が周面に形成され
ると磁力線が現像剤担持体の周面と接触する磁性キャリ
ア22の層内を通り、その外側にほとんど分布しない状
態となる。さらに、隣り合う異極性の磁極は一つおきに
異なる間隔となっているので、間隔が狭くなっている磁
極間X23(Xs)で強い磁界が形成される。つまり、図1
2および図13に示すように磁極が等間隔で配置された
場合に比べて磁極間隔が狭くなるとともに磁束密度が偏
るため、現像剤担持体の表面に垂直な方向の磁界成分
は、現像剤担持体の表面から離れると急激に減衰し、磁
界は遠方に及ばなくなる。したがって、磁極間X23にお
いてはほぼ単層の均一な現像剤層を形成することが可能
となる。また、磁性キャリアに対しては上記強磁界によ
り強い磁気拘束力が作用するため、現像剤の飛散及び像
担持体上へのキャリア付着は発生しない。
The principle that a substantially uniform thin layer of carrier is formed by such a magnetic pole can be considered as follows. As shown in FIG. 11, the magnetic field lines formed by the magnetic poles arranged at a narrow interval are directed to magnetic poles having different polarities as shown in FIG. Attenuates rapidly near the body surface. Further, when the layer of the magnetic carrier is formed on the peripheral surface, the lines of magnetic force pass through the layer of the magnetic carrier 22 that comes into contact with the peripheral surface of the developer carrier, and are hardly distributed outside the layer. Further, since adjacent magnetic poles of different polarities have different intervals every other, a strong magnetic field is formed between the magnetic poles X 23 (X s ) whose intervals are narrow. That is, FIG.
As compared with the case where the magnetic poles are arranged at equal intervals as shown in FIGS. 2 and 13, the magnetic pole component is narrower and the magnetic flux density is biased, so that the magnetic field component in the direction perpendicular to the surface of the developer carrier is When it leaves the body surface, it attenuates rapidly, and the magnetic field does not reach far. Therefore, it is possible to form a uniform developer layer substantially a monolayer in the inter-pole X 23. Further, since a strong magnetic binding force acts on the magnetic carrier due to the strong magnetic field, scattering of the developer and adhesion of the carrier to the image carrier do not occur.

【0016】一方、他方の磁極間X12(XL)、 すなわち
間隔が広い方の磁極間においては、磁極が等間隔で配置
された場合に比べて磁極間隔が広くなるため、現像剤担
持体の表面に垂直な方向の磁界成分の減衰は緩やかにな
る。しかしながら、この磁極間XL で形成される磁界
は、磁極が等間隔で配置された場合に比べて弱くなるた
め、現像剤担持体の表面から離れた部位においてキャリ
アに作用する磁気拘束力は弱くなり、多層の現像剤層を
保持することはできない。したがって、この磁極間XL
においてもほぼ単層の均一な現像剤層を形成することが
可能となる。また、保持された磁性キャリアに対して
は、十分な磁気拘束力が作用するため、現像剤の飛散及
び像担持体へのキャリア付着は発生しない。このように
して、キャリアは磁極上の部分に集中して付着すること
なく、磁界に沿った状態でほぼ一層だけが整然と並んだ
状態で吸着される。このため、現像剤担持体上には現像
剤の未付着部が無く、且つ山谷構造を持たない薄い現像
剤層が形成され、磁力により保持されて現像領域へ搬送
される。
On the other hand, the distance between the magnetic poles X 12 (X L ), that is, between the magnetic poles having a larger distance, is wider than the case where the magnetic poles are arranged at equal intervals. The attenuation of the magnetic field component in the direction perpendicular to the surface of the substrate becomes gentle. However, the magnetic field formed by the magnetic poles between X L, since the magnetic poles is weakened as compared with the case arranged at equal intervals, the magnetic restraining force acting on the carrier at a site distant from the surface of the developer carrying member is weak In other words, it is not possible to hold a multi-layered developer layer. Therefore, this magnetic pole distance X L
It is also possible to form a substantially single-layer uniform developer layer. Further, since a sufficient magnetic binding force acts on the held magnetic carrier, the scattering of the developer and the adhesion of the carrier to the image carrier do not occur. In this way, the carrier is not concentrated and adhered to the portion above the magnetic pole, but is adsorbed in a state where almost only one layer is arranged in an orderly manner along the magnetic field. For this reason, a thin developer layer having no non-adhered portion of the developer and no valley structure is formed on the developer carrier, and is transported to the development area while being held by the magnetic force.

【0017】上記のような現像装置では、現像剤担持体
に設けられた磁極の作用によって、層厚規制部材を用い
ることなく現像剤の薄層を形成することができるので、
現像剤に大きな負荷をかけることがなく、現像剤の劣化
を防止することができる。また、現像剤担持体の磁力の
みにより現像剤層を形成するので、現像剤搬送量が部品
精度に依存せず且つ経時変化は発生しない。さらに、磁
極の間隔が十分に狭く設定されているため、磁極パター
ンによる影響は発生せず、均一性の高い画像が得られ
る。また、磁性キャリアは磁極と磁極との間で閉磁気回
路状のブリッジを形成するため、現像剤担持体上のキャ
リア層には強い磁気拘束力が作用する。従って、現像剤
の飛散および静電潜像担持体上へのキャリアの付着は発
生しない。
In the above-described developing device, a thin layer of the developer can be formed without using a layer thickness regulating member by the action of the magnetic pole provided on the developer carrier.
It is possible to prevent the deterioration of the developer without applying a large load to the developer. Further, since the developer layer is formed only by the magnetic force of the developer carrying member, the amount of the developer transported does not depend on the precision of the components and does not change with time. Furthermore, since the interval between the magnetic poles is set to be sufficiently small, the effect of the magnetic pole pattern does not occur, and an image with high uniformity can be obtained. Further, since the magnetic carrier forms a closed magnetic circuit-like bridge between the magnetic poles, a strong magnetic binding force acts on the carrier layer on the developer carrier. Therefore, scattering of the developer and adhesion of the carrier onto the electrostatic latent image carrier do not occur.

【0018】さらに、請求項2に記載の現像装置では、
異極性の磁極が隣り合う間隔X12,X23のうち小さい方
S と、同極性の磁極間隔X13すなわち(XS +XL
との比を次式の範囲としているので、上記効果がより顕
著となる。 0.1≦XS /(XS +XL )≦0.4
Further, in the developing device according to the present invention,
Smaller X S and, the same polarity magnetic pole spacing X 13 i.e. of the distance X 12, X 23 to different polarities poles of adjacent (X S + X L)
Is within the range of the following expression, so that the above-mentioned effect becomes more remarkable. 0.1 ≦ X S / (X S + XL ) ≦ 0.4

【0019】上記現像装置で用いられる現像剤担持体
は、導電層とその上に形成された磁気記録層とで主要部
が構成されるものとし、この磁気記録層に上記磁極を設
けたものとすることができる。この導電層には現像バイ
アス電圧を印加し、像担持体上の潜像との間に電界を形
成することによって、トナーが潜像に転移される。
The main part of the developer carrier used in the developing device is composed of a conductive layer and a magnetic recording layer formed thereon. can do. The toner is transferred to the latent image by applying a developing bias voltage to the conductive layer and forming an electric field between the conductive layer and the latent image on the image carrier.

【0020】上記磁気記録層には着磁用ヘッドによって
着磁が行われるが、上記磁気記録層の下側に軟磁性体層
を配設しておくことにより、磁気記録層の厚さ方向にN
極およびS極とが生じるように着磁することができ、強
い磁極を得ることができる。つまり、軟磁性体層が磁束
の通路となるため、磁気記録層に対して現像剤担持体表
面と垂直な方向の着磁を施す際に、磁気記録層を磁化す
る着磁用ヘッドを磁気記録層側のみに設け、着磁ヘッド
から磁気記録層を垂直に通過して背後の軟磁性体層に至
る磁束を形成することが可能となる。ここで、上記軟磁
性体は、磁界中に置かれると磁化するが、外部の磁界が
作用しない状態では磁性を示さない材料からなるもので
ある。
The magnetic recording layer is magnetized by a magnetizing head. By arranging a soft magnetic layer below the magnetic recording layer, the thickness of the magnetic recording layer in the thickness direction is increased. N
It can be magnetized so that a pole and an S pole are generated, and a strong magnetic pole can be obtained. In other words, since the soft magnetic material layer serves as a magnetic flux path, when the magnetic recording layer is magnetized in a direction perpendicular to the surface of the developer carrier, the magnetizing head that magnetizes the magnetic recording layer is magnetically recorded. The magnetic flux is provided only on the layer side, and it is possible to form a magnetic flux that passes from the magnetized head vertically through the magnetic recording layer to the soft magnetic material layer behind. Here, the soft magnetic material is made of a material that is magnetized when placed in a magnetic field, but does not show magnetism when no external magnetic field acts.

【0021】なお、上記のような構成と同様に現像剤担
持体に小さなピッチで磁極を設ける技術が特開平3−2
59276号公報に記載されている。この公報に記載の
技術は、現像ロール(現像剤担持体)を単一の回転体で
構成し、その周囲に100μm程度以下の小さなピッチ
で磁極を設け、一成分磁性現像剤をその周面に吸着する
ものである。これにより、磁極の位置に対応して吸着さ
れる現像剤量のムラが生じるのを低減し、この現像剤層
を現像領域におけるトナー像の形成に供する。このよう
な構成により現像ロールを固定支持された磁石ロールと
その周囲で回転するスリーブを有する構造とすることな
く、単純な構成で濃度ムラのない現像を行うものであ
る。
A technique of providing magnetic poles at a small pitch on a developer carrying member as in the above configuration is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 3-2.
No. 59276. According to the technique described in this publication, a developing roll (developer carrier) is constituted by a single rotating body, magnetic poles are provided around the periphery thereof at a small pitch of about 100 μm or less, and a one-component magnetic developer is provided on the peripheral surface thereof. Adsorbs. This reduces the occurrence of unevenness in the amount of developer adsorbed corresponding to the position of the magnetic pole, and uses this developer layer to form a toner image in the development area. With such a configuration, development without density unevenness can be performed with a simple configuration without having a structure having a magnet roll in which a developing roll is fixedly supported and a sleeve that rotates around the magnet roll.

【0022】しかし、この公報に記載の現像装置は一成
分磁性現像剤を用いるのを前提としており、一成分現像
剤は粒径が7〜15μmであり、着磁ピッチを100μ
m程度以下としても吸着された現像剤は現像ロールの周
面上で穂状となる。このため、層厚規制部材で穂の高さ
を機械的に規制しないと均一な現像剤層を形成すること
ができず、層厚規制部材を用いることを前提としてい
る。このように上記公報に記載の技術は本願に係る発明
と扱う現像剤が異なり、目的も異なるもので全く異質の
技術的思想に基づくものである。
However, the developing device described in this publication is based on the premise that a one-component magnetic developer is used. The one-component developer has a particle diameter of 7 to 15 μm and a magnetization pitch of 100 μm.
Even if it is less than about m, the adsorbed developer forms spikes on the peripheral surface of the developing roll. Therefore, a uniform developer layer cannot be formed unless the height of the spikes is mechanically regulated by the layer thickness regulating member, and it is assumed that the layer thickness regulating member is used. As described above, the techniques described in the above publications are different from the invention according to the present invention in terms of the developer to be treated and have different purposes, and are based on completely different technical ideas.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、本願に係る発明の実施の形
態を図に基づいて説明する。図1は、本願に係る現像装
置が用いられる画像形成装置の一例を示す概略構成図で
ある。この画像形成装置は、ほぼ円筒状の導電性基体の
周面に感光体層が設けられた感光体ドラム1を備えてお
り、この感光体ドラム1が、図中に示す矢印Aの方向に
回転駆動されるようになっている。また、感光体ドラム
1の周囲には、その回転方向に沿って、帯電器2と、露
光装置3と、円筒部材からなる現像剤担持体12を感光
体ドラム1に対向させた現像装置4と、転写前コロトロ
ン5と、転写コロトロン6と、剥離コロトロン7と、ク
リーナー8と、光除電器9とを有している。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus using the developing device according to the present application. This image forming apparatus includes a photosensitive drum 1 in which a photosensitive layer is provided on a peripheral surface of a substantially cylindrical conductive substrate, and the photosensitive drum 1 rotates in the direction of arrow A shown in the figure. It is designed to be driven. Around the photoconductor drum 1, along a rotation direction thereof, a charger 2, an exposure device 3, and a developing device 4 in which a developer carrier 12 formed of a cylindrical member is opposed to the photoconductor drum 1. , A pre-transfer corotron 5, a transfer corotron 6, a peeling corotron 7, a cleaner 8, and a light neutralizer 9.

【0024】上記感光体ドラム1の導電性基体は電気的
に接地されている。また、感光体層には負帯電の有機感
光体(OPC)が用いられており、ほぼ一様に帯電した
後、像光を照射すると、露光部の電荷が上記導電性基体
に流れ、電位が減衰するようになっている。この感光体
ドラム1は、例えば外径を100mm、周面の移動速
度、すなわちプロセススピードを160mm/s程度に
設定することができる。
The conductive substrate of the photosensitive drum 1 is electrically grounded. In addition, a negatively charged organic photoreceptor (OPC) is used for the photoreceptor layer. When the photoreceptor layer is almost uniformly charged and then irradiated with image light, the charge in the exposed portion flows to the conductive substrate, and the potential is reduced. It is designed to attenuate. The photosensitive drum 1 can be set, for example, to have an outer diameter of 100 mm and a moving speed of the peripheral surface, that is, a process speed of about 160 mm / s.

【0025】上記露光装置は、画像信号に基づいて点滅
するレーザー発生装置と、このレーザー発生装置から射
出されるレーザービームを回転しながら反射するポリゴ
ンミラーとを有し、感光体ドラム1の周面を露光走査し
て静電潜像を形成するものである。この露光走査は、画
像部を露光するものであってもよいし、非画像部を露光
するものであってもよく、感光体の帯電極性とトナーの
帯電極性とを適切に選択することによって画像部にトナ
ーを転移して顕像化することができる。この画像形成装
置では感光体およびトナーは負帯電のものを用い、画像
部を露光するように設定されている。
The exposure apparatus has a laser generator which blinks based on an image signal, and a polygon mirror which reflects a laser beam emitted from the laser generator while rotating the laser generator. Is exposed and scanned to form an electrostatic latent image. This exposure scanning may be performed by exposing the image area or exposing the non-image area. The image is formed by appropriately selecting the charging polarity of the photoconductor and the charging polarity of the toner. The toner can be transferred to the portion and visualized. In this image forming apparatus, the photosensitive member and the toner are negatively charged, and are set so as to expose the image portion.

【0026】次に上記画像形成装置の動作について説明
する。始めに、帯電器2により感光体ドラム1の表面が
一様に−450Vに帯電される[図2(a)]。続い
て、レーザー光による画像部露光が行われ、露光部電位
がほぼ−200Vのネガ潜像が形成される[図2
(b)]。そして、このネガ潜像の露光部には現像装置
4によりトナーが転移され顕像化される[図2
(c)]。
Next, the operation of the image forming apparatus will be described. First, the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged to -450 V by the charger 2 (FIG. 2A). Subsequently, the image portion is exposed by a laser beam to form a negative latent image having an exposed portion potential of approximately -200 V [FIG.
(B)]. Then, the toner is transferred to the exposed portion of the negative latent image by the developing device 4 to be visualized [FIG.
(C)].

【0027】上記のようにして感光体ドラム1上に形成
されたトナー像は、転写コロトロン6の帯電によって記
録用紙上に転写される。その後、この記録用紙は、剥離
コロトロン7の帯電によって感光体ドラム1の表面から
剥離されて定着器(図示しない)へと搬送される。定着
器ではトナー像が加熱・加圧によって記録用紙上に定着
される。
The toner image formed on the photosensitive drum 1 as described above is transferred onto a recording sheet by charging the transfer corotron 6. Thereafter, the recording paper is peeled off from the surface of the photosensitive drum 1 by the charging of the peeling corotron 7, and is conveyed to a fixing device (not shown). In the fixing device, the toner image is fixed on the recording paper by heating and pressing.

【0028】一方、トナー像の転写および記録用紙の剥
離工程が終了した感光体ドラム1の表面は、クリーナー
8によって残留トナーが清掃され、さらに光除電器9に
よる露光で残留電荷が除去されて次の画像記録工程に備
えられる。なお、感光体ドラム1の回転方向における現
像装置の下流側に設けられた転写前コロトロン5は、現
像時にキャリアが像担持体へ転移する量を調査する際に
用いられるもので、感光体ドラム1上に形成されたトナ
ー像に対して一様な負帯電を行なう。これにより、現像
の際に意図に反して感光体ドラム1上へ転移したキャリ
アを負に帯電し、トナーと一緒に記録用紙上に転写され
るようにして、記録用紙上においてキャリアの転移量の
評価を行うことができる。
On the other hand, the surface of the photosensitive drum 1 on which the transfer of the toner image and the peeling of the recording paper have been completed is cleaned of residual toner by a cleaner 8, and the residual charge is removed by exposure by a light neutralizer 9. In the image recording step. The pre-transfer corotron 5 provided on the downstream side of the developing device in the rotation direction of the photosensitive drum 1 is used when investigating the amount of carrier transferred to the image carrier during development. Uniform negative charging is performed on the toner image formed thereon. As a result, the carrier transferred onto the photosensitive drum 1 unintentionally during the development is negatively charged and is transferred together with the toner onto the recording paper. An assessment can be made.

【0029】次に、本願に係る発明の実施の形態である
現像装置について説明する。図3は、上記画像形成装置
で用いることができる現像装置であって、請求項1又は
請求項2に記載の発明に係る現像装置の一形態を示す概
略構成図である。この現像装置4は、現像剤が収容され
る現像ハウジング11の感光体ドラム1との対向部位に
現像用の開口部を設け、この開口部に現像ロール12を
配設するとともに、その後方に二つのスクリューオーガ
ー13、14を設けたものである。また、現像ロール1
2上に付着した現像剤を剥離するスクレーパ15が現像
ロール12と接触するように設けられている。
Next, a developing device according to an embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing one embodiment of the developing device according to the first or second aspect of the present invention, which is a developing device that can be used in the image forming apparatus. The developing device 4 is provided with an opening for development at a portion of the developing housing 11 in which the developer is accommodated and facing the photosensitive drum 1, and a developing roll 12 is disposed in the opening and a developing roller 12 is provided behind the developing roll 12. Two screw augers 13 and 14 are provided. Also, the developing roll 1
A scraper 15 for peeling off the developer adhered on the surface 2 is provided so as to be in contact with the developing roll 12.

【0030】上記スクリューオーガー13、14は、現
像ハウジング内の仕切り壁16で仕切られた二つの現像
剤撹拌搬送室内に設けられ、それぞれ逆方向に現像剤を
搬送するように回転駆動されるものである。上記二つの
現像剤撹拌搬送室は両端部で連通しており、上記スクリ
ューオーガー13、14によって搬送される現像剤は撹
拌されながら二つの現像剤撹拌搬送室内を循環移動する
ようになっている。
The screw augers 13 and 14 are provided in two developer agitating / transporting chambers partitioned by a partition wall 16 in the developing housing, and are driven to rotate so as to transport the developer in opposite directions. is there. The two developer stirring / transfer chambers communicate with each other at both ends, and the developer conveyed by the screw augers 13 and 14 circulates and moves in the two developer stirring / transfer chambers while being stirred.

【0031】上記現像ロール12は、図4に示すように
軸線回りに回転が可能となるように支持された円筒状の
導電性基体12aとその周面上に形成された磁気記録層
12bとで主要部が構成されている。この現像ロール1
2の外径は18mm、駆動時の周速度は320mm/
s、感光体ドラム1と現像剤担持体12との間隙は30
0μmに各々設定されており、現像剤層が感光体ドラム
1に対して非接触状態となるよう保持されている。
As shown in FIG. 4, the developing roll 12 includes a cylindrical conductive base 12a supported so as to be rotatable around an axis and a magnetic recording layer 12b formed on the peripheral surface thereof. The main part is configured. This developing roll 1
2 has an outer diameter of 18 mm and a peripheral speed of 320 mm /
s, the gap between the photosensitive drum 1 and the developer carrier 12 is 30
The thickness is set to 0 μm, and the developer layer is held so as not to be in contact with the photosensitive drum 1.

【0032】上記導電性基体12aには現像バイアス用
電源17により、現像バイアス電圧が印加される。この
現像バイアス電圧には直流電圧を重畳した交流電圧が採
用されており、直流成分は地カブリの発生を防ぐために
−400Vに設定されている。また、現像バイアス電圧
の交流成分は、周波数6kHzの矩形波で、ピーク間電
圧が1.5kVに設定されている。
A developing bias voltage is applied to the conductive substrate 12a by a developing bias power supply 17. An AC voltage obtained by superimposing a DC voltage is employed as the developing bias voltage, and the DC component is set to -400 V in order to prevent occurrence of background fog. The AC component of the developing bias voltage is a rectangular wave having a frequency of 6 kHz, and the peak-to-peak voltage is set to 1.5 kV.

【0033】上記磁気記録層12bは、結着樹脂中に強
磁性材料の粉状体を分散させたものを、導電性基体12
a上に層厚50μmでコーティングすることにより構成
されており、強磁性材料としてγ−Fe23 、結着樹
脂としてポリウレタンが使用されている。この磁性材料
としては、磁石材料や磁気記録材料等として公知である
任意のものが使用可能であり、上記γ−Fe23 のほ
か、CrO2 等が使用できる。また、結着樹脂として
は、テープ・ディスク・カード等の磁気記録層を構成す
る樹脂として公知である任意のものが使用可能であり、
例えばポリカーボネート、ポリエステル、ポリウレタン
等が使用できる。さらに、磁気記録層12bには、必要
に応じて導電性微粒子等を添加することが可能である。
The magnetic recording layer 12b is obtained by dispersing a powder of a ferromagnetic material in a binder resin,
a is coated with a layer thickness of 50 μm, and γ-Fe 2 O 3 is used as a ferromagnetic material and polyurethane is used as a binder resin. As the magnetic material, any material known as a magnet material or a magnetic recording material can be used, and in addition to the above-mentioned γ-Fe 2 O 3 , CrO 2 and the like can be used. As the binder resin, any resin known as a resin constituting a magnetic recording layer such as a tape, disk, or card can be used.
For example, polycarbonate, polyester, polyurethane and the like can be used. Further, conductive fine particles and the like can be added to the magnetic recording layer 12b as needed.

【0034】この磁気記録層12bには、図4に示すよ
うに、全周にわたり周方向にS極とN極とが交互に並列
するように着磁されている。これらの磁極間隔は、同極
性の磁極はそれぞれ等間隔で100μmに設定されてお
り、隣り合う異極性の磁極の間隔は一つの磁極の両側で
異なっており、小さいほうの磁極間隔XS と同極性の磁
極間隔(XS +XL )[XL :上記異極性の磁極間隔の
大きい方]との関係が、 XS /(XS +XL )=0.25 となるように着磁されている。なお、このような着磁の
方法については後述する。
As shown in FIG. 4, the magnetic recording layer 12b is magnetized so that S poles and N poles are alternately arranged in the circumferential direction over the entire circumference. The distance between these magnetic poles is set equal to 100 μm for magnetic poles of the same polarity, and the distance between adjacent magnetic poles of different polarity is different on both sides of one magnetic pole, and is equal to the smaller magnetic pole distance X S. polarity magnetic pole spacing (X S + X L): relationship between the [X L larger the opposite polarity magnetic pole spacing] is, are magnetized so that X S / (X S + X L) = 0.25 I have. The method of such magnetization will be described later.

【0035】上記現像装置で用いられる現像剤は非磁性
トナーと磁性キャリアとを混合した二成分現像剤であ
り、トナーとしては、重量平均粒径が7μmで、負帯電
性のポリエステル系トナーが使用されている。また、キ
ャリアとしては、結着樹脂中に磁性粉を分散させた、い
わゆる磁性粉分散型樹脂キャリア又は球形フェライト粒
子に樹脂被覆を施した、いわゆるフェライトキャリアが
使用されている。
The developer used in the developing device is a two-component developer obtained by mixing a non-magnetic toner and a magnetic carrier. As the toner, a polyester toner having a weight average particle diameter of 7 μm and a negative charge property is used. Have been. As the carrier, a so-called magnetic powder-dispersed resin carrier in which magnetic powder is dispersed in a binder resin, or a so-called ferrite carrier in which spherical ferrite particles are coated with a resin are used.

【0036】このような現像装置4においては、現像剤
が現像ロール12に供給されると、磁気記録層12bの
磁界に基づいて現像ロール12の周面に一定量の現像剤
が吸着される。すなわち、トナーを電気的に吸着したキ
ャリアがほぼ一層だけ、ほぼ均等に付着した状態とな
り、層厚規制部材を用いずに現像剤層が形成される。そ
して、この現像剤層は、現像ロール12の回転に伴って
感光体ドラム1と対向する現像領域へと搬送され、感光
体ドラム1上の静電潜像の現像に供される。
In such a developing device 4, when the developer is supplied to the developing roll 12, a certain amount of the developer is attracted to the peripheral surface of the developing roll 12 based on the magnetic field of the magnetic recording layer 12b. In other words, the carrier electrically adsorbed with the toner is almost uniformly attached to only one layer, and the developer layer is formed without using the layer thickness regulating member. Then, the developer layer is conveyed to a developing area facing the photosensitive drum 1 with the rotation of the developing roll 12, and is used for developing an electrostatic latent image on the photosensitive drum 1.

【0037】次に、上記磁気記録層12bの着磁の方法
について説明する。磁気記録層の着磁は、図5に示すよ
うに現像ロール12の周面に近接して配置された磁気記
録用ヘッド200によって行われる。この磁気記録用ヘ
ッド200は、軟磁性材料からなり両端部が間隔をおい
て並列する形状のコア201と、このコア201に巻き
回されたコイル202とを有し、上記コア201の両端
部が現像ロールの周面に近接するように配置される。コ
イル202には磁化信号発生装置を介して電源から磁化
電流が供給されるようになっており、コイル202に電
流が流れると、コア201内に磁束が発生し、この磁束
はコア201の先端から磁気記録層12bを通る。これ
により、磁気記録層12bが磁化される。コイル202
へ供給される磁化電流は磁化信号発生装置を介して断続
的又は適宜電流の方向を変えて供給され、図5に示すよ
うに回転駆動される現像ロール12の周面が所定の着磁
パターンに磁化される。本実施例では現像ロール12の
周方向にN極とS極との交互着磁を、図10に示すよう
な波状のパターンにて行い、現像ロール表面における半
径方向の磁束密度のピーク値を50mTに設定してい
る。
Next, a method of magnetizing the magnetic recording layer 12b will be described. The magnetization of the magnetic recording layer is performed by a magnetic recording head 200 arranged close to the peripheral surface of the developing roll 12 as shown in FIG. The magnetic recording head 200 has a core 201 made of a soft magnetic material and having both ends arranged side by side at intervals and a coil 202 wound around the core 201. It is arranged so as to be close to the peripheral surface of the developing roll. A magnetizing current is supplied from a power supply to the coil 202 via a magnetizing signal generator. When a current flows through the coil 202, a magnetic flux is generated in the core 201, and the magnetic flux is generated from the tip of the core 201. It passes through the magnetic recording layer 12b. Thereby, the magnetic recording layer 12b is magnetized. Coil 202
The magnetizing current supplied to the developing roller 12 is supplied intermittently or by changing the direction of the current intermittently through a magnetizing signal generator, and as shown in FIG. Magnetized. In the present embodiment, the N and S poles are alternately magnetized in the circumferential direction of the developing roll 12 in a wavy pattern as shown in FIG. 10, and the peak value of the magnetic flux density in the radial direction on the developing roll surface is reduced to 50 mT. Is set to

【0038】なお、磁気記録層の着磁には図6に示すよ
うな磁気記録用ヘッド210を用いることもできる。こ
のような磁気記録用ヘッド210を用いる場合には、現
像ロールを軟磁性体層122aの上に磁気記録層122
bが設けられたものとする。軟磁性体122aとして
は、公知である任意のものが使用でき、例えば鉄、鉄−
ケイ素合金、鉄−ニッケル合金等がある。
It is to be noted that a magnetic recording head 210 as shown in FIG. 6 can be used for magnetizing the magnetic recording layer. When such a magnetic recording head 210 is used, the developing roll is placed on the soft magnetic material layer 122a.
b is provided. Any known soft magnetic material can be used as the soft magnetic material 122a.
There are a silicon alloy and an iron-nickel alloy.

【0039】上記磁気記録用ヘッド210は、コアの一
端211aが小さな端面となるように断面を減少した形
状となっているが、他端211bは大きな端面が現像ロ
ールの周面と対向する形状となっている。このようなコ
ア211に巻き回されたコイル212に電流が供給され
ると、コア211に発生した磁束は小さな端面から磁気
記録層を通り、さらにその下にある軟磁性体層122a
を通って端面が大きくなっているコアの他端211bへ
通じる。したがって磁気記録層の小さな端面211aと
対向している位置では、磁気記録層122bの厚さ方向
にN極とS極とが形成され、一方大きな端面と対向して
いる部分ではほとんど磁化されない。このような着磁を
現像ロールの周面のほぼ全域にわたって行うことによ
り、磁気記録層122bの厚さ方向に配列された磁極を
周面のほぼ全域に形成することができる。このように磁
気記録層の厚さ方向に着磁することによって大きな磁束
密度の磁界を形成することができ、磁極の間隔、使用す
るキャリア等に応じてこのような着磁パターンを採用す
ることもできる。
The magnetic recording head 210 has a shape in which the cross section is reduced so that one end 211a of the core is a small end surface, while the other end 211b has a shape in which a large end surface faces the peripheral surface of the developing roll. Has become. When a current is supplied to the coil 212 wound around the core 211, the magnetic flux generated in the core 211 passes through the magnetic recording layer from the small end face, and further below the soft magnetic layer 122a.
Through to the other end 211b of the core having a larger end face. Therefore, at the position facing the small end face 211a of the magnetic recording layer, an N pole and an S pole are formed in the thickness direction of the magnetic recording layer 122b, while the portion facing the large end face is hardly magnetized. By performing such magnetization over substantially the entire peripheral surface of the developing roll, magnetic poles arranged in the thickness direction of the magnetic recording layer 122b can be formed over substantially the entire peripheral surface. By magnetizing in the thickness direction of the magnetic recording layer in this manner, a magnetic field having a large magnetic flux density can be formed, and such a magnetized pattern may be adopted according to the interval between the magnetic poles, the carrier used, and the like. it can.

【0040】次に,図3に示す現像装置において、同極
性の磁極間隔[XS +XL ]及び異極性の磁極間隔の小
さい方と同極性の磁極間隔との比[XS /(XS +X
L )]を変化させて、画像濃度、キャリアの付着、低濃
度部の均一性、細線の再現性を調査する実験を行なった
結果について説明する。現像ロ−ルの着磁は、同極性の
磁極間隔が25μm、50μm、100μm、250μ
m、500μm、1000μmとなる6通りとする。そ
して、それぞれについて、XS /(XS +XL )が0.
05、0.1、0.25、0.4、0.45、0.5と
なるように着磁されたものについて実験を行った。
Next, in the developing device shown in FIG. 3, the ratio [X S / (X S) of the smaller one of the same magnetic pole spacing [X S + XL ] and the different polarity magnetic pole spacing and the same polarity magnetic pole spacing. + X
L )], the results of experiments conducted to investigate image density, carrier adhesion, uniformity of low density areas, and reproducibility of fine lines will be described. Magnetization of the developing roll is performed when the magnetic pole interval of the same polarity is 25 μm, 50 μm, 100 μm, 250 μm.
m, 500 μm, and 1000 μm. Then, for each, X S / (X S + X L ) is equal to 0.
Experiments were performed on those magnetized to be 05, 0.1, 0.25, 0.4, 0.45, and 0.5.

【0041】この実験で用いたトナーは重量平均粒径が
7μmで負帯電性のポリエステル系マゼンタトナーであ
る。また、キャリアは球形フェライト粒子に樹脂被覆を
施した、いわゆるフェライトキャリアを使用した。粒径
・密度等は次のとおりである。 平均粒径:50μm 真密度 :4.5g/cm3 106 /(4π)A/mの磁界中における単位重量当り
の磁化:50A・m2 /Kg
The toner used in this experiment is a polyester-based magenta toner having a weight average particle diameter of 7 μm and a negative charge property. The carrier used was a so-called ferrite carrier in which spherical ferrite particles were coated with a resin. The particle size and density are as follows. Average particle diameter: 50 μm True density: magnetization per unit weight in a magnetic field of 4.5 g / cm 3 10 6 / (4π) A / m: 50 A · m 2 / Kg

【0042】なお、一般に二成分現像剤の薄層を用いる
現像方式において、きめの細かい画像を得るためには、
平均粒径の小さいキャリアを用いることが好ましい。平
均粒径の大きなキャリアを用いた場合には、磁界に沿っ
て配列されるキャリアのチェーン間の間隔は広くまた粗
くなるため、均一性の高い薄層を得ることは困難とな
る。このため、画像の均一性不良およびライン画像のエ
ッジ再現不良が発生してしまう。したがってキャリアの
平均粒径としては、100μm以下であることが好まし
く、本試験では上記粒径が50μmのキャリアを用い
る。
In general, in a developing method using a thin layer of a two-component developer, in order to obtain a fine-grained image,
It is preferable to use a carrier having a small average particle size. When a carrier having a large average particle size is used, the distance between the chains of the carriers arranged along the magnetic field is wide and coarse, so that it is difficult to obtain a highly uniform thin layer. Therefore, poor uniformity of the image and poor edge reproduction of the line image occur. Therefore, the average particle size of the carrier is preferably 100 μm or less. In this test, the carrier having the above particle size of 50 μm is used.

【0043】現像剤中のトナーとキャリアの混合比は、
現像剤中のトナーの重量比で、7.9重量%とした。こ
のときの、トナーの電荷量は−15〜−20mC/kg
の範囲に調整されている。
The mixing ratio of the toner and the carrier in the developer is
The weight ratio of the toner in the developer was 7.9% by weight. At this time, the charge amount of the toner is -15 to -20 mC / kg.
The range has been adjusted.

【0044】画像濃度の評価は、ベタ画像の現像を行
い、その濃度を反射濃度計(商品名:X−RITE31
0)で測定して行う。この測定値が1.8以上であれば
ベタ画像、線画像ともに十分な濃度を有しており、1.
8以上を○、1.8未満を×と評価している。
The image density was evaluated by developing a solid image and measuring the density with a reflection densitometer (trade name: X-RITE31).
The measurement is performed in step 0). If the measured value is 1.8 or more, both the solid image and the line image have a sufficient density.
8 or more is evaluated as ○, and less than 1.8 is evaluated as ×.

【0045】また、キャリアの付着は、図7に示すよう
な画像部と背景部とがプロセスの進行方向と直角方向に
一定周期で並列されたいわゆる交番ラインの現像を行
い、このときのキャリア付着量を測定して評価を行っ
た。交番ラインの周期は2サイクル/mmで画像部と背
景部の比率は1:1である。このような交番ラインの現
像においては、感光体の表面に、画像部と背景部とが非
常に小さい間隔で隣接する静電潜像が存在するため、感
光体層の表面近傍にはいわゆるフリンジ電界が生じ、画
像の周辺部では、トナーと逆極性に帯電したキャリアに
対して静電的吸引力が作用する。従って、交番ラインは
キャリアの付着が生じやすい画像であり、キャリア付着
の評価に適している。
The so-called alternating line in which the image portion and the background portion are arranged in parallel at regular intervals in the direction perpendicular to the process direction as shown in FIG. The amount was measured and evaluated. The cycle of the alternating lines is 2 cycles / mm, and the ratio of the image portion to the background portion is 1: 1. In the development of such an alternating line, an electrostatic latent image in which the image portion and the background portion are adjacent to each other at a very small interval exists on the surface of the photoreceptor, so that a so-called fringe electric field exists near the surface of the photoreceptor layer. Is generated, and in the peripheral portion of the image, electrostatic attraction acts on the carrier charged to the opposite polarity to the toner. Therefore, the alternating line is an image in which the carrier is likely to adhere, and is suitable for evaluating the carrier adhesion.

【0046】キャリア付着量の評価指標は、交番ライン
の背景部上におけるキャリア粒子の面積率とした。面積
率の測定には、画像解析装置(商品名:LUZEX−5
000)を使用した。キャリア粒子の面積率が、1.0
%以下であれば実用上問題の無いレベルであるので、
1.0%以下を○、1.0%を超えた場合を×としてい
る。
The evaluation index of the carrier adhesion amount was the area ratio of the carrier particles on the background of the alternating line. To measure the area ratio, an image analyzer (trade name: LUZEX-5)
000) was used. When the area ratio of the carrier particles is 1.0
% Or less, there is no practical problem.
○ indicates 1.0% or less, and X indicates 1.0% or more.

【0047】低濃度画像の均一性は、面積率20%のベ
タ画像について目視で評価し、微小濃度ムラが確認され
ない状態を○、少量の微小濃度ムラはあるが実用上問題
の無いレベルを△、使用不可能なレベルを×とした。ま
た、細線再現性については、幅130μmの線画像につ
いて目視で評価し、エッジ部のギザツキが確認されない
状態を○、少量のギザツキはあるが実用上問題の無いレ
ベルを△、使用不可能なレベルを×とした。
The uniformity of the low-density image was visually evaluated for a solid image having an area ratio of 20%, and a state where no minute density unevenness was observed was evaluated as 、. , And the unusable level was marked as x. Regarding the reproducibility of fine lines, a line image having a width of 130 μm was visually evaluated, and a state where no jagged edge was observed was evaluated as ○. Is indicated by x.

【0048】上記のような方法で、評価を行った結果を
表1及び表2に示す。この表において、総合評価は、上
記4項目全てに×のないものを○、一つでも×のあるも
のを×とした。
Tables 1 and 2 show the results of the evaluation performed by the method described above. In this table, the comprehensive evaluation was evaluated as ○ when there was no x in all of the above four items, and x when there was at least one x.

【0049】[0049]

【表1】 [Table 1]

【0050】[0050]

【表2】 [Table 2]

【0051】表1および表2より、現像ロール12の周
面上における上記磁極パターンの一周期(図10又は図
11に示すX13)が50μm以上500μm以下の範囲
であり、且つ隣り合う異極性の磁極間隔をX12、X23
したときに、X23/X13<0.5、即ちX12>X23とな
るように磁極M2 を配置することにより、十分な画像濃
度が得られ、キャリア付着を起こすことなく低濃度部の
均一性および細線再現性を高めることができる。また、
さらに好ましくは、上記設定においてX23/X13を0.
1以上0.4以下にすることにより、低濃度部の均一性
および細線再現性をより一層高めることができる。
According to Tables 1 and 2, one cycle (X 13 shown in FIG. 10 or 11) of the magnetic pole pattern on the peripheral surface of the developing roll 12 is in the range of 50 μm to 500 μm, and adjacent polarities different from each other. the magnetic pole interval when the X 12, X 23, and by disposing the X 23 / X 13 <0.5, i.e. X 12> X 23 become as pole M 2, a sufficient image density can not be obtained Further, the uniformity of the low density portion and the reproducibility of fine lines can be improved without causing carrier adhesion. Also,
More preferably, X 23 / X 13 is set to 0.1 in the above setting.
By setting it to 1 or more and 0.4 or less, the uniformity of the low density portion and the reproducibility of fine lines can be further improved.

【0052】X13が50μmより狭い場合には、磁界に
沿った磁性キャリアの配列は困難となり、現像剤層は全
体的に疎な状態となる。また、現像ロールの表面から離
れた部位における磁界は、磁極間隔が狭いほど急激に減
衰して弱くなるため、X13が50μmより狭い場合に
は、現像ロール上の磁性キャリアに作用する磁気拘束力
は弱くなり、前述のフリンジ電界の作用によるキャリア
付着が発生してしまう。さらに、現像ロール11の回転
時に現像剤に作用する遠心力により、現像剤が飛散する
現象が観察された。
When X 13 is smaller than 50 μm, it is difficult to arrange the magnetic carriers along the magnetic field, and the developer layer is generally sparse. In addition, the magnetic field at a portion distant from the surface of the developing roll rapidly attenuates and becomes weaker as the magnetic pole interval is smaller. Therefore, when X 13 is smaller than 50 μm, the magnetic binding force acting on the magnetic carrier on the developing roll is reduced. Is weakened, and carrier adhesion occurs due to the action of the fringe electric field described above. Further, a phenomenon in which the developer was scattered by the centrifugal force acting on the developer when the developing roll 11 was rotated was observed.

【0053】一方、X13が500μmより広い場合に
は、磁極間部において磁性キャリアに作用する磁気拘束
力は極めて弱くなるために、現像剤が極上部に集中的に
付着する。従って、現像剤層の状態は着磁パターンに応
じた山谷構造となり、現像された画像においても着磁パ
ターン状のムラが発生してしまう。また、上記のよう
に、磁極間部に付着した磁性キャリアに作用する磁気拘
束力は弱いため、キャリア付着および上記現像剤飛散が
発生してしまう。
On the other hand, when X 13 is wider than 500 μm, the magnetically constraining force acting on the magnetic carrier in the region between the magnetic poles is extremely weak, so that the developer adheres intensively to the upper portion. Accordingly, the state of the developer layer has a peak-valley structure corresponding to the magnetization pattern, and unevenness in the shape of the magnetization pattern also occurs in the developed image. Further, as described above, since the magnetic binding force acting on the magnetic carrier attached to the portion between the magnetic poles is weak, the carrier is attached and the developer is scattered.

【0054】また、X23/X13<0.1では、磁極M2
と磁極M3 との間に現像剤は付着しにくくなるために若
干の縞状の現像濃度ムラが生じて、結果として低濃度部
の均一性および細線再現性は、実用上問題となるレベル
ではないがやや低下してしまう。さらに、X23/X13
0.4では、前述したような若干の微小な現像剤層厚ム
ラの影響により、低濃度部の均一性および細線再現性
は、実用上問題となるレベルではないがやや低下してし
まう。
When X 23 / X 13 <0.1, the magnetic pole M 2
Some striped developing density unevenness for the developer is less likely to adhere between the pole M 3 is generated and, consequently uniformity and fine line reproducibility of the low density portion is at a level causing a practical problem No, but slightly lower. Further, X 23 / X 13 >
At 0.4, the uniformity of the low-density portion and the reproducibility of fine lines are slightly reduced, although they are not practically problematic, due to the influence of the slight developer layer thickness unevenness as described above.

【0055】以上の実験結果により、次のように考える
ことができる。現像ロールの周面上における上記磁極パ
ターンの一周期X13が50μm以上500μm以下の範
囲であり、且つX12>X23に設定することにより、現像
ロール上において、層厚規制部材を用いずにほぼ単層の
均一な現像剤層を形成することが可能となる。従って、
微小な現像剤の層厚ムラの発生が抑制されるため、低画
像濃度部における濃度均一性と細線画像再現性とに優れ
た良好な画像再現が可能となる。また、現像剤搬送量は
部品精度に依存しないので、高精度な組立て精度は要求
されない。なお、本実験例では磁極間隔をX12>X23
なるように設定したが、X12<X 23となるように設定し
た場合において、同様な結果が得られることはもちろん
である。
Based on the above experimental results, the following is considered.
be able to. The magnetic pole pad on the peripheral surface of the developing roll
One cycle of turn X13Is in the range of 50 μm or more and 500 μm or less.
And X12> Xtwenty threeDevelop by setting to
On the roll, almost single layer
It is possible to form a uniform developer layer. Therefore,
Because the occurrence of minute thickness unevenness of the developer is suppressed,
Excellent density uniformity and fine line image reproducibility in the image density area
Good image reproduction is possible. Also, the developer transport amount is
High accuracy of assembly is required because it does not depend on component accuracy
Not done. In this experimental example, the magnetic pole interval is set to X12> Xtwenty threeWhen
Was set to be12<X twenty threeAnd set it to
In the case where
It is.

【0056】次に、図3に示す現像装置の維持性につい
て行った実験を説明する。この実験は、図1に示す画像
形成装置を用い、図3に示す現像装置でA4サイズのベ
タ画像を連続して10万枚現像する。そして所定枚数の
現像を行った後にベタ画像の現像濃度とトナーの電荷量
とを測定し、現像枚数を重ねたときの推移を調査する。
Next, an experiment conducted on the maintainability of the developing device shown in FIG. 3 will be described. In this experiment, 100,000 sheets of A4 size solid images were continuously developed using the image forming apparatus shown in FIG. 1 and the developing apparatus shown in FIG. Then, after the development of a predetermined number of sheets, the development density of the solid image and the charge amount of the toner are measured, and the transition when the number of developed sheets is overlapped is investigated.

【0057】この実験において、現像剤担持体周面にお
ける同極性の磁極間隔XS を100μm、異極性の磁極
間隔の小さい方と同極性の磁極間隔との比X23/X13
すなわちXS /(XS +XL )を0.25としている。
In this experiment, the magnetic pole interval X S of the same polarity on the peripheral surface of the developer carrying member was 100 μm, the ratio X 23 / X 13 between the smaller magnetic pole interval of the different polarity and the magnetic pole interval of the same polarity,
That is, X S / (X S + XL ) is set to 0.25.

【0058】なお、上記現像装置はハウジング内に40
0gの現像剤を収容するものであり、現像剤中のトナー
重量比は7.5〜8.5重量%となるように適宜トナー
を補給するようになっている。
The above-mentioned developing device is housed in the housing at 40.
The toner contains 0 g of the developer, and the toner is appropriately replenished so that the toner weight ratio in the developer is 7.5 to 8.5% by weight.

【0059】図8および図9は、上記本願発明に係る現
像装置(図3)を用いて10万枚の現像を行ったときの
ベタ画像濃度およびトナー電荷量の推移を示すものであ
る。これらの図より、本願発明に係る現像装置4では、
10万枚の現像を通じて画像濃度およびトナー電荷量
は、良好に維持されることがわかる。また、長期現像実
験後の現像剤の状態を調査した結果、トナーおよびキャ
リアは初期と同様な状態であり、劣化状態は見られなか
った。また、10万枚を通じて、現像剤搬送量に変動は
ほとんど生じていない。これは、層厚規制部材を用いて
いないため、現像剤層の形成時に現像剤に過大な力が作
用するようなことがなく、トナー及びキャリアの劣化が
防止された結果と考えることができる。以上のように、
本願発明の現像装置では、良好な画質を、長期に渡り安
定して維持できることが解る。
FIGS. 8 and 9 show changes in solid image density and toner charge amount when 100,000 sheets are developed using the developing device (FIG. 3) according to the present invention. From these figures, in the developing device 4 according to the present invention,
It can be seen that the image density and the toner charge amount are favorably maintained through the development of 100,000 sheets. Further, as a result of examining the state of the developer after the long-term development experiment, the toner and the carrier were in the same state as the initial state, and no deterioration state was observed. Further, there is almost no change in the amount of transported developer over 100,000 sheets. This can be considered to be a result of preventing the toner and the carrier from being deteriorated because no excessive force acts on the developer when the developer layer is formed because the layer thickness regulating member is not used. As mentioned above,
It can be seen that the developing device of the present invention can maintain good image quality stably for a long period of time.

【0060】なお、図3に示す現像装置では、磁気記録
層12bを結着樹脂中に磁性材料を分散させた構成とし
たが、磁性金属材料を用いた場合においても同様な結果
が得られる。この場合、磁性金属材料としては磁石材料
や磁気記録材料等として公知である任意のものが使用可
能であり、例えばCo−Ni−PやCo−NiやCo−
Crが使用できる。
In the developing device shown in FIG. 3, the magnetic recording layer 12b has a structure in which a magnetic material is dispersed in a binder resin. However, similar results can be obtained when a magnetic metal material is used. In this case, as the magnetic metal material, any known material such as a magnet material or a magnetic recording material can be used. For example, Co-Ni-P, Co-Ni, or Co-
Cr can be used.

【0061】また、磁気記録層12bを、可撓性を有す
る材料中に磁性材料を分散させた構成とした場合におい
ても同様な結果が得られる。この場合、可撓性を有する
材料としては、多量の磁性材料の混入が可能で、且つ可
撓性の維持が可能な任意のものが使用可能であり、例え
ばハイパロン、ポリイソブチレン、ネオプレンゴム、ニ
トリルゴム、塩化ポリエチレン等が使用できる。さら
に、磁気記録層上に導電層や抵抗層や保護層や耐磨耗層
等を設けてもよい。また、導電層と磁気記録層、または
軟磁性体層と磁気記録層との間に接着層、下地層、非磁
性層、弾性層を設けてもよい。
Similar results can be obtained when the magnetic recording layer 12b has a structure in which a magnetic material is dispersed in a flexible material. In this case, as the material having flexibility, any material that can be mixed with a large amount of magnetic material and can maintain flexibility can be used. For example, Hypalon, polyisobutylene, neoprene rubber, nitrile Rubber, polyethylene chloride and the like can be used. Further, a conductive layer, a resistive layer, a protective layer, a wear-resistant layer, and the like may be provided on the magnetic recording layer. Further, an adhesive layer, an underlayer, a nonmagnetic layer, and an elastic layer may be provided between the conductive layer and the magnetic recording layer or between the soft magnetic layer and the magnetic recording layer.

【0062】また、次のような変更を行なっても同様の
結果が得られる。 a)上記現像装置では、現像剤担持体の着磁パターンを
正弦波状としたが、三角波状の着磁パターン等の任意の
着磁パターンが使用可能である。 b)上記現像装置では、現像ロール12の周方向にN極
とS極とを交互に着磁したが、現像ロールの長手方向に
N極とS極とを交互に着磁した場合においても同様な結
果が得られる。 c)上記現像装置では、現像剤担持体の表面移動線速度
を320mm/sに設定したが、現像剤層の形成状態は
上記表面移動線速度に依存するものではなく、例えば、
10mm/sから900mm/sの領域において、ほぼ
均一な現像剤層の形成が可能であり、また現像剤担持体
の回転時に現像剤の飛散は発生しない。 d)上記現像装置では、現像剤担持体の表面移動方向
を、像担持体の表面移動方向と反対としたが、本発明は
これに制限されるものではなく、同一方向としてもよ
い。 e)上記現像装置では、現像剤担持体を円筒形状とした
が、無端ベルト形状の担持体を使用してもよい。 f)上記現像装置では、現像剤担持体上の現像剤層を、
感光体ドラムに対して非接触状態としたが、現像剤層が
感光体ドラムと接触するように設定した場合においても
同様な結果が得られる。 g)上記現像装置では、現像バイアス電圧を直流電圧を
重畳した交流電圧とし、交流電圧の波形を矩形波とした
が、本発明はこれに制限されるものではなく、目的や用
途に応じた任意の現像バイアス電圧が使用可能である。 h)上記現像装置は、単色の画像記録装置に用いている
が、像担持体上に複数色のトナーによるカラー画像を形
成し、トナー像を記録用紙上に一括転写するカラー画像
記録装置においても同様に適用可能である。 i)上記現像装置は、像担持体として感光体を使用し、
像光の照射によって形成された潜像を可視化するために
用いられているが、像担持体として誘電体を使用して、
静電プリンターに使用されている放電記録ヘッドや、特
開昭59−190854号公報に開示されているイオン
流制御ヘッド等により静電潜像を形成する装置に適用す
ることもできる。
Similar results can be obtained even if the following changes are made. a) In the above-described developing device, the magnetization pattern of the developer carrier is sinusoidal, but any magnetization pattern such as a triangular waveform can be used. b) In the developing device, the N pole and the S pole are alternately magnetized in the circumferential direction of the developing roll 12, but the same applies to the case where the N pole and the S pole are alternately magnetized in the longitudinal direction of the developing roll. Results are obtained. c) In the developing device, the surface moving linear velocity of the developer carrier is set to 320 mm / s. However, the state of formation of the developer layer does not depend on the surface moving linear velocity.
In the region of 10 mm / s to 900 mm / s, a substantially uniform developer layer can be formed, and the developer does not scatter when the developer carrier rotates. d) In the developing device described above, the surface moving direction of the developer carrier is opposite to the surface moving direction of the image carrier. However, the present invention is not limited to this, and may be in the same direction. e) In the above-described developing device, the developer carrier is cylindrical, but an endless belt-shaped carrier may be used. f) In the developing device, the developer layer on the developer carrier is
Although a non-contact state is set for the photoconductor drum, a similar result can be obtained when the developer layer is set so as to be in contact with the photoconductor drum. g) In the above-described developing device, the developing bias voltage is an AC voltage on which a DC voltage is superimposed, and the waveform of the AC voltage is a rectangular wave. However, the present invention is not limited to this. Can be used. h) The developing device is used for a single-color image recording device. However, a color image recording device that forms a color image with a plurality of color toners on an image carrier and collectively transfers the toner images onto recording paper is also used. It is equally applicable. i) The developing device uses a photoconductor as an image carrier,
It is used to visualize the latent image formed by irradiation of image light, but using a dielectric as an image carrier,
The present invention can also be applied to an apparatus for forming an electrostatic latent image by a discharge recording head used in an electrostatic printer, an ion flow control head disclosed in JP-A-59-190854, and the like.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上説明したように、本願に係る発明の
現像装置では、層厚規制部材を用いずにほぼ単層の均一
な現像剤層を形成することが可能となり、微小な現像剤
の層厚ムラの発生が抑制されるため、低画像濃度部にお
ける濃度均一性と細線画像再現性とに優れた良好な画像
再現が可能となる。また、キャリアに対しては十分な磁
気拘束力が作用するので、現像剤の飛散および像担持体
上へのキャリア付着は発生しない。さらに、層厚規制部
材を用いずに現像剤の薄層が形成可能であるので、現像
剤に過大な力は作用せず、現像剤層形成時における現像
剤劣化を防止することができる。また、現像剤担持体の
磁力のみにより現像剤層を形成するので、現像剤搬送量
が部品精度に依存せず、経時変化も発生しない。従っ
て、画質の安定性および維持性に優れるという効果をも
有する。
As described above, in the developing device according to the present invention, it is possible to form a substantially single-layer uniform developer layer without using a layer thickness regulating member. Since the occurrence of the layer thickness unevenness is suppressed, it is possible to perform good image reproduction excellent in density uniformity and fine line image reproducibility in a low image density portion. Further, since a sufficient magnetic binding force acts on the carrier, scattering of the developer and adhesion of the carrier to the image carrier do not occur. Further, since a thin layer of the developer can be formed without using the layer thickness regulating member, an excessive force does not act on the developer, and the deterioration of the developer at the time of forming the developer layer can be prevented. Further, since the developer layer is formed only by the magnetic force of the developer carrying member, the amount of the developer transported does not depend on the precision of the components, and does not change with time. Therefore, there is also an effect that the stability and maintainability of the image quality are excellent.

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

【図1】 本願発明に係る現像装置が用いられる画像
形成装置の一例を示す概略構成図である。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of an image forming apparatus using a developing device according to the present invention.

【図2】 図1に示す画像形成装置においてトナー像
を形成するときの、像担持体表面の電位の推移を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing a change in potential on the surface of an image carrier when forming a toner image in the image forming apparatus shown in FIG. 1;

【図3】 請求項1又は請求項2に記載の発明の一実
施形態である現像装置を示す概略構成図である。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a developing device according to an embodiment of the invention described in claim 1 or 2;

【図4】 図3に示す現像装置で用いられる現像ロー
ルの部分拡大断面図である。
4 is a partially enlarged cross-sectional view of a developing roll used in the developing device shown in FIG.

【図5】 図4に示す現像ロールの着磁の方法を示す
図である。
5 is a diagram showing a method of magnetizing the developing roll shown in FIG.

【図6】 図4に示す現像ロールの着磁の他の方法を
示す図である。
6 is a diagram showing another method of magnetizing the developing roll shown in FIG.

【図7】 図1に示す画像形成装置で二成分現像装置
のキャリアが感光体ドラムに転移する量を調査するため
に用いる画像パターンを示す図である。
7 is a diagram showing an image pattern used to investigate an amount of transfer of a carrier of a two-component developing device to a photosensitive drum in the image forming apparatus shown in FIG.

【図8】 図3に示す現像装置におけるプリント枚数
とベタ画像濃度との関係を示す図である。
8 is a diagram illustrating a relationship between the number of prints and the solid image density in the developing device illustrated in FIG. 3;

【図9】 図3に示す現像装置におけるプリント枚数
とトナー電荷量との関係を示す図である。
9 is a diagram showing the relationship between the number of prints and the amount of toner charge in the developing device shown in FIG.

【図10】 図3に示す現像装置における現像剤担持体
の表面に垂直な方向の磁束密度分布を示す図である。
10 is a diagram illustrating a magnetic flux density distribution in a direction perpendicular to a surface of a developer carrier in the developing device illustrated in FIG. 3;

【図11】 図3に示す現像装置における現像剤担持体
の表面近傍の磁束と現像剤付着状況とを示す概略図であ
る。
11 is a schematic diagram showing a magnetic flux near a surface of a developer carrier and a state of developer adhesion in the developing device shown in FIG. 3;

【図12】 着磁間隔を等間隔としたときの現像剤担持
体の表面に垂直な方向の磁束密度分布を示す図である。
FIG. 12 is a diagram illustrating a magnetic flux density distribution in a direction perpendicular to the surface of the developer carrying member when the magnetization intervals are equal.

【図13】 着磁間隔を等間隔としたときの現像剤担持
体の表面近傍における磁束と現像剤付着状況とを示す概
略図である。
FIG. 13 is a schematic diagram showing magnetic flux near the surface of the developer carrying member and the state of developer adhesion when the magnetization intervals are equal.

【図14】 従来の現像装置の一例を示す概略構成図で
ある。
FIG. 14 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a conventional developing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体ドラム 2 帯電器 3 露光装置 4 現像装置 5 転写前コロトロン 6 転写コロト
ロン 7 剥離コロトロン 8 クリーナー 9 光除電器 11 現像ハウジング 12 現像ロー
ル 12a 導電性基体 12b 磁気記録
層 13 スクリューオーガー 14 スクリュ
ーオーガー 15 スクレーパ 16 仕切り壁 17 現像バイアス用電源 21 磁束 22 磁性キャ
リア 200、210 磁気記録用ヘッド 201、211 コア 202、212 コイル 203 磁束
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoreceptor drum 2 Charger 3 Exposure device 4 Developing device 5 Pre-transfer corotron 6 Transfer corotron 7 Peeling corotron 8 Cleaner 9 Optical neutralizer 11 Developing housing 12 Developing roll 12a Conductive substrate 12b Magnetic recording layer 13 Screw auger 14 Screw auger 15 Scraper 16 Partition wall 17 Power supply for developing bias 21 Magnetic flux 22 Magnetic carrier 200, 210 Magnetic recording head 201, 211 Core 202, 212 Coil 203 Magnetic flux

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に静電潜像が形成される像担持体
と近接離間又は接触して設けられ、周面が周回可能に支
持された現像剤担持体を備え、 前記現像剤担持体の周面に、トナーと磁性キャリアとを
含む二成分現像剤を担持して搬送し、前記像担持体と該
現像剤担持体との対向位置でトナーを前記像担持体に転
移させてトナー像を形成する現像装置において、 前記現像剤担持体は、周面にS極とN極とが交互に配列
された複数の磁極を有し、 該磁極は、同極性の磁極間隔がほぼ等しくなるように配
置され、この間隔はほぼ50μm以上で500μm以下
であり、 一方の極性の磁極M2 とのその両側で隣り合う他方の極
性の磁極M1 ,M3 との間隔X12,X23は、 X12>X23 又は X12<X23 となるように配列されていることを特徴とする現像装
置。
An image carrier on which an electrostatic latent image is formed on the surface thereof, wherein the developer carrier is provided so as to be close to or separated from the image carrier, and a peripheral surface of which is supported so as to be able to rotate; On the peripheral surface, a two-component developer containing a toner and a magnetic carrier is carried and conveyed, and the toner is transferred to the image carrier at a position facing the image carrier and the developer carrier to form a toner image. In the developing device to be formed, the developer carrier has a plurality of magnetic poles in which S poles and N poles are alternately arranged on a peripheral surface, and the magnetic poles are arranged such that magnetic pole intervals of the same polarity are substantially equal. The distances X 12 and X 23 between the magnetic pole M 2 of one polarity and the magnetic poles M 1 and M 3 of the other polarity adjacent on both sides thereof are X 12> X 23 or X 12 <developing instrumentation, characterized in that it is arranged so that X 23 .
【請求項2】 請求項1に記載の現像装置において、 前記異極性の磁極が隣り合う間隔X12,X23のうちの小
さい方Xs と、同極性の磁極間隔X13とは、 0.1≦Xs /X13≦0.4 を満足する範囲に設定されていることを特徴とする現像
装置。
The developing apparatus according to claim 1, the person X s smaller of the distance X 12 of different polarities poles of adjacent, X 23, and the magnetic pole interval X 13 of the same polarity, 0. A developing device characterized by being set in a range satisfying 1 ≦ X s / X 13 ≦ 0.4.
JP8234753A 1996-08-16 1996-08-16 Developing device Withdrawn JPH1063100A (en)

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