JPH1138762A - Developing device - Google Patents

Developing device

Info

Publication number
JPH1138762A
JPH1138762A JP9207245A JP20724597A JPH1138762A JP H1138762 A JPH1138762 A JP H1138762A JP 9207245 A JP9207245 A JP 9207245A JP 20724597 A JP20724597 A JP 20724597A JP H1138762 A JPH1138762 A JP H1138762A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
carrier
image
developing
developer
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.)
Withdrawn
Application number
JP9207245A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yasuaki Watanabe
靖晃 渡辺
Yutaka Kanai
豊 金井
Shigeru Inaba
繁 稲葉
Migaku Fukuhara
琢 福原
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 JP9207245A priority Critical patent/JPH1138762A/en
Publication of JPH1138762A publication Critical patent/JPH1138762A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a developing device which forms a magnetic brush of a two-component developer containing toner and magnetic carrier and turns visible the latent image due to the difference in the electrostatic potential by contacting the brush with an image carrier, wherein the image disturbance caused by the brush rubbing of the toner image is precluded to produce a high quality image with a stable density. SOLUTION: The developing bias voltage impressed between a developer carrier 3 and an image carrier 2 is set in a region where the increasing developing toner amount with the developing bias voltage saturates substantially. The developer should contain two or more sorts of toners having different electrostatic charge amounts. The first toner among the two or more sorts is transferred to the image carrier to form a toner image, while the second toner remains attached to a magnetic carrier and makes no transfer to the image carrier. The produced toner image is precluded from directly touching the carrier owing to attachment of the second toner to the carrier to ensure reduction in the image disturbance.

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、電子写真複写機、
プリンタ等の画像形成装置に用いられる現像装置に係
り、特にトナーとキャリアとを混合した二成分現像剤を
用いる現像装置に関する。
The present invention relates to an electrophotographic copying machine,
The present invention relates to a developing device used for an image forming apparatus such as a printer, and more particularly to a developing device using a two-component developer in which a toner and a carrier are mixed.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真法を用いる画像形成装置におい
ては、像担持体上に形成された静電潜像をトナーの付着
によって可視化し、この可視像を記録用紙上に転写して
画像の複写等を行うように構成されている。このような
装置において像担持体上に形成された潜像を可視化する
現像装置としては、一成分現像剤を用いるもの並びにト
ナーとキャリアとを含む二成分現像剤を用いるものがあ
る。二成分現像剤を用いる現像装置としては、周面が回
転駆動される現像剤担持体が像担持体と近接して配置さ
れ、その内部に複数の磁極を有する磁界発生手段を備え
るものが一般に使用されている。このような現像装置で
は、現像剤担持体の表面に供給された現像剤を前記磁界
発生手段による磁力により保持し、キャリアが穂状に連
なった磁気ブラシを形成する。そして、現像剤担持体の
周面の回転によりこの磁気ブラシを、像担持体に摺擦ま
たは近接させる。現像剤担持体にはバイアス電圧が印加
されているため、現像剤担持体と静電潜像との間に電界
が生じ、この作用により現像剤中の帯電したトナーが画
像部へ転移して、像担持体上の潜像が現像される。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus using an electrophotographic method, an electrostatic latent image formed on an image carrier is visualized by adhering toner, and this visible image is transferred onto a recording sheet to form an image. It is configured to perform copying or the like. As a developing device for visualizing a latent image formed on an image carrier in such a device, there are a developing device using a one-component developer and a developing device using a two-component developer containing a toner and a carrier. As a developing device using a two-component developer, a developing device in which a developer carrier whose peripheral surface is rotationally driven is disposed in close proximity to an image carrier and has a magnetic field generating means having a plurality of magnetic poles therein is generally used. Have been. In such a developing device, the developer supplied to the surface of the developer carrier is held by the magnetic force generated by the magnetic field generating means, thereby forming a magnetic brush in which carriers are connected in a spike shape. Then, the magnetic brush is rubbed or brought close to the image carrier by rotation of the peripheral surface of the developer carrier. Since a bias voltage is applied to the developer carrier, an electric field is generated between the developer carrier and the electrostatic latent image, and by this action, the charged toner in the developer is transferred to the image area, The latent image on the image carrier is developed.

【0003】このような二成分現像剤を用いる現像装置
では、トナーの帯電が容易であり、トナー粒子の凝集も
生じにくい等の特長を有している。上記二成分現像装置
には、キャリアとして、ほとんど導電性を有しない、い
わゆる絶縁性キャリアを用いるものと、やや電気抵抗が
小さく多少の導電性を示す、いわゆる導電性キャリアを
用いるものがある。
A developing device using such a two-component developer has features such as easy charging of toner and hardly causing aggregation of toner particles. As the two-component developing device, there are a two-component developing device using a so-called insulative carrier having almost no conductivity, and a two-component developing device using a so-called conductive carrier having a little electric resistance and showing some conductivity.

【0004】導電性キャリアを含む二成分現像剤を用い
た、磁気ブラシ現像では、現像バイアス電圧が多少変動
した場合や、トナーの帯電量が変動した場合にも、現像
トナー量が変わらない、いわゆる飽和状態で現像を行う
ことが可能となる。これは次のように現像を行うもので
ある。
In magnetic brush development using a two-component developer containing a conductive carrier, the amount of developed toner does not change even when the developing bias voltage fluctuates somewhat or the amount of charge of the toner fluctuates. Development can be performed in a saturated state. This performs development as follows.

【0005】一般に、現像コントラストVs が上昇する
と、図9に示すように、現像トナー量は増加していく
が、ある現像コントラストVsa以上で現像トナー量がほ
とんど増加しない飽和領域に到達する。すなわち、上記
現像コントラストVs の設定は、この飽和領域を利用す
るものであり、現像トナー量が飽和状態となる領域に該
現像コントラストが入るように現像バイアス用の電位の
直流成分Vbias及び静電潜像の露光部の電位V1を設定
する。
In general, when the developing contrast Vs increases, as shown in FIG. 9, the developing toner amount increases, but reaches a saturation region where the developing toner amount hardly increases above a certain developing contrast Vsa. That is, the setting of the developing contrast Vs utilizes this saturation region, and the DC component Vbias and the electrostatic latent potential of the developing bias potential are set so that the developing contrast enters the region where the developing toner amount is saturated. The potential V1 of the exposed portion of the image is set.

【0006】このように現像バイアスを飽和領域に設定
するためには、磁性キャリアの抵抗率が低いことが必要
となる。現像剤担持体上には、図10に示すようにトナ
ーを付着した磁性キャリアが穂状に連なったいわゆる磁
気ブラシが形成されているが、磁性キャリアの抵抗率が
低いと、磁気ブラシ中が導電性に近く電位が発生しなく
なり、いわゆる仮想現像電極の位置が像担持体に近接す
ることになる。したがって、トナーを転移させる電界は
磁気ブラシの先端付近と像担持体の表面との間に形成さ
れる。その結果、電界の及ぶ領域内のトナー量が磁気ブ
ラシの先端付近すなわち像担持体の近傍に存在するもの
に限られ、現像に寄与するトナー量が制限されるので、
現像バイアス電圧がある値以上では現像トナー量が飽和
するようになる。そして、キャリアに付着しているトナ
ー量すなわちキャリアに対するトナーの濃度が常に一定
に維持されると、環境の変動等によってトナーの帯電量
が変化しても、現像トナー量がほぼ一定に保たれ、常に
適切な濃度の現像が行われる。
In order to set the developing bias in the saturation region, it is necessary that the magnetic carrier has a low resistivity. As shown in FIG. 10, a so-called magnetic brush in which magnetic carriers to which toner is attached is spike-shaped is formed on the developer carrier, but if the resistivity of the magnetic carrier is low, the magnetic brush becomes conductive. And the potential of the so-called virtual developing electrode becomes closer to the image carrier. Therefore, an electric field for transferring the toner is formed between the vicinity of the tip of the magnetic brush and the surface of the image carrier. As a result, the amount of toner in the region to which the electric field is applied is limited to that existing near the tip of the magnetic brush, that is, near the image carrier, and the amount of toner contributing to development is limited.
When the developing bias voltage is equal to or higher than a certain value, the developing toner amount becomes saturated. If the amount of toner adhering to the carrier, that is, the concentration of the toner with respect to the carrier, is always kept constant, even if the charge amount of the toner changes due to environmental fluctuation or the like, the developing toner amount is kept almost constant, Development at an appropriate density is always performed.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようないわゆる導電性キャリアを用いた二成分現像で
は、次のような問題点を生じることがある。像担持体と
現像剤担持体とが対向する現像領域において、多くの場
合は現像剤担持体が像担持体より大きな周速で駆動され
ている。そして、現像領域の入口から潜像へのトナーの
転移が開始され、現像領域の出口へ至るまでに、磁気ブ
ラシ先端付近に付着した全トナーが転移されると、現像
領域の出口付近で、すでに現像された像担持体上のトナ
ー像を磁気ブラシが後方から摺擦することになる。
However, in the two-component development using a so-called conductive carrier as described above, the following problems may occur. In the developing region where the image carrier and the developer carrier are opposed to each other, the developer carrier is often driven at a higher peripheral speed than the image carrier. Then, the transfer of the toner from the entrance of the developing area to the latent image is started, and all the toner adhering near the tip of the magnetic brush is transferred before reaching the exit of the developing area. The magnetic brush rubs the developed toner image on the image carrier from behind.

【0008】このとき、磁気ブラシを形成しているキャ
リアのうち先端部にあるものはトナーを付着しておら
ず、像担持体上のトナー像からトナーが再転移してキャ
リアに付着する。このようなトナーの再付着が生じると
像担持体上のトナー像が乱されるとともに、飽和状態の
現像とはならず、現像トナー量の変動を生じる。また、
キャリアと像担持体との間で異常放電が発生し、これに
よってすでに現像されたトナー像が乱されることもあ
る。
At this time, the carrier at the tip end of the carrier forming the magnetic brush has no toner attached thereto, and the toner is re-transferred from the toner image on the image carrier and adheres to the carrier. If such toner re-adhesion occurs, the toner image on the image carrier is disturbed, and the development in the saturated state does not occur, and the amount of the developed toner fluctuates. Also,
An abnormal discharge occurs between the carrier and the image carrier, which may disturb the already developed toner image.

【0009】本発明は、上記のような問題に鑑みてなさ
れたものであり、その目的は、安定した濃度で像の乱れ
等がない高い品質の画像が得られる現像装置を提供する
ことである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a developing apparatus capable of obtaining a high-quality image with stable density and no image disturbance. .

【0010】[0010]

【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、請求項1に記載の発明に係る現像装置は、 表面
に静電電位の差による潜像が形成される像担持体と近接
対向するように配置され、周回駆動される無端状の周面
を有する現像剤担持体を備え、この無端状の周面に磁性
キャリアとトナーとを含む二成分現像剤を磁気的に吸着
して、前記像担持体と近接対向する現像領域に搬送し、
該像担持体にトナーを選択的に転移して前記潜像を可視
化する現像装置において、 前記現像剤担持体と前記
像担持体との間に印加される現像バイアス電圧は、この
現像バイアス電圧の増加にともなう現像トナー量の増加
がほぼ飽和する領域に設定されており、 前記二成分現
像剤は、攪拌によって帯電されたときに、帯電電荷量が
異なる二種類以上のトナーを含むものであり、そのうち
の第1のトナーは、前記現像領域で、前記現像剤担持体
から像担持体上の潜像に転移する電荷量に帯電されるも
のであり、第2のトナーは、磁性キャリアに付着したま
ま現像領域を通過する電荷量に帯電されるものとする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a developing device, comprising: a developing device which is close to an image carrier having a surface on which a latent image is formed due to a difference in electrostatic potential; A developer carrier having an endless peripheral surface that is disposed so as to face and is driven to rotate, and magnetically adsorbs a two-component developer including a magnetic carrier and a toner to the endless peripheral surface. Conveyed to a development area in proximity to the image carrier,
In a developing device for selectively transferring toner to the image carrier to visualize the latent image, a developing bias voltage applied between the developer carrier and the image carrier is equal to the developing bias voltage. It is set in a region where the increase in the amount of developing toner with the increase is substantially saturated, and the two-component developer, when charged by stirring, contains two or more types of toners having different charged amounts, The first toner is charged in the developing area to an amount of charge that transfers from the developer carrier to a latent image on the image carrier, and the second toner adheres to the magnetic carrier. It is assumed that it is charged to the amount of charge passing through the development area as it is.

【0011】上記第1のトナーと第2のトナーは、磁性
キャリアとともに混合・攪拌したときに、図6(a)に
示すように同極性に帯電するものであっても、図6
(b)に示すように逆極性に帯電するものであってもよ
い。双方のトナーが同極性に帯電するものでは、第1の
トナーが現像バイアス電界内で像担持体へ転移可能な帯
電量の範囲内に帯電するものとし、第2のトナーはそれ
以上に帯電するものを用いる。これは、次のような現象
を利用したものである。
Although the first toner and the second toner are charged to have the same polarity as shown in FIG.
As shown in (b), it may be charged to the opposite polarity. When both toners are charged to the same polarity, the first toner is charged within a range of a charge amount capable of transferring to the image carrier in the developing bias electric field, and the second toner is charged more. Use something. This utilizes the following phenomena.

【0012】現像バイアス電界内で像担持体側に引き寄
せるクーロン力は、トナーの帯電量とほぼ比例して増加
するが、トナーと磁性キャリアとの間に作用する付着力
はトナーの帯電量の2次関数となる。そして、上記クー
ロン力が卓越する領域(図7中に符合Aで示す領域)に
帯電したトナーが像担持体に転移する。したがって、こ
の領域Aより大きな帯電量を有する第2のトナーは像担
持体へ転移しない。
The Coulomb force attracted to the image carrier in the developing bias electric field increases almost in proportion to the charge amount of the toner, but the adhesive force acting between the toner and the magnetic carrier is the secondary of the charge amount of the toner. Function. Then, the toner charged in the area where the Coulomb force is dominant (the area indicated by the symbol A in FIG. 7) is transferred to the image carrier. Therefore, the second toner having a larger charge amount than the area A does not transfer to the image carrier.

【0013】上記のような現像装置では、現像剤担持体
上に磁気的に吸着された二成分現像剤は、磁性キャリア
が穂状に連なった磁気ブラシとなり、現像剤担持体周面
の移動によって現像領域に搬送される。現像領域では、
現像トナー量が飽和状態となるように現像バイアス電圧
が設定されており、磁気ブラシに付着した第1のトナー
のうち、転移可能な範囲にあるものはほぼ全域が像担持
体に転移して潜像を可視化する。このとき、現像剤担持
体上の現像剤に含まれる第2のトナーは帯電電荷量の分
布領域が第1のトナーとは異なって、像担持体へは転移
せずに磁性キャリアの表面に付着したままになってい
る。
In the above-described developing device, the two-component developer magnetically adsorbed on the developer carrier becomes a magnetic brush in which magnetic carriers are connected in a spike shape, and the developer is developed by moving the peripheral surface of the developer carrier. Conveyed to the area. In the development area,
The developing bias voltage is set so that the amount of the developing toner becomes saturated. Of the first toner attached to the magnetic brush, the toner in the transferable range is almost completely transferred to the image carrier and the latent toner is transferred. Visualize the image. At this time, the second toner contained in the developer on the developer carrier has a different charge charge distribution region from the first toner, and does not transfer to the image carrier and adheres to the surface of the magnetic carrier. Has been left.

【0014】このように転移可能な第1のトナーのほぼ
全量を像担持体に転移した後の磁気ブラシは、現像領域
の下流側で既に形成されたトナー像を摺擦することも生
じ得るが、図8に示すように、磁性キャリアの表面に第
2のトナーが付着しており、像担持体に転移した第1の
トナーと磁性キャリアとの間に上記第2のトナーが介在
して直接に上記両者が接触する機会が低減される。した
がって、像担持体へ一旦転移した第1のトナーが磁性キ
ャリアへ再付着するのを低減することができる。
The magnetic brush after transferring substantially the entire amount of the transferable first toner to the image carrier may rub against the toner image already formed on the downstream side of the developing area. As shown in FIG. 8, the second toner adheres to the surface of the magnetic carrier, and the second toner is directly interposed between the first toner transferred to the image carrier and the magnetic carrier. The chance of contact between the two is reduced. Therefore, it is possible to reduce the possibility that the first toner once transferred to the image carrier is re-adhered to the magnetic carrier.

【0015】また、磁性キャリアは表面の微小な凹凸等
によって、トナーの付着しやすい位置と付着しにくい位
置とが生じるが、第1のトナーが像担持体に転移した後
は、第2のトナーが上記トナーの付着しやすい位置を占
有してしまい、像担持体上の第1のトナーと接触して
も、再付着は生じにくくなる。したがって現像トナー量
を飽和状態とした現像を行なうことができる。また、第
1のトナーと磁性キャリアとの間に第2のトナーを介在
させることによって、磁性キャリアと像担持体との間隔
を維持することができ、異常放電の発生を防止して、ト
ナー像の乱れを防ぐことができる。
The magnetic carrier has a position where the toner easily adheres and a position where the toner hardly adheres due to minute irregularities on the surface. However, after the first toner is transferred to the image carrier, the second toner is transferred. Occupies a position where the toner easily adheres, and even if it comes into contact with the first toner on the image carrier, it is difficult to cause re-adhesion. Therefore, the development can be performed with the developing toner amount being saturated. Further, by interposing the second toner between the first toner and the magnetic carrier, the distance between the magnetic carrier and the image carrier can be maintained, and the occurrence of abnormal discharge can be prevented, and the toner image can be prevented. Can be prevented from being disturbed.

【0016】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の現像装置において、 前記二成分現像剤は、これに含
まれる前記第1のトナーの濃度(重量%)をTC1、前
記第2のトナーの濃度(重量%)をTC2としたとき
に、 約5(重量%)≦TC1+TC2≦約12(重量%) 約4(重量%)≦TC1≦約11(重量%) 約1(重量%)≦TC2≦約8(重量%) のいずれの条件をも満たすものとする。
According to a second aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the two-component developer is configured such that a concentration (% by weight) of the first toner contained in the two-component developer is TC1, and Assuming that the toner concentration (% by weight) is TC2, about 5 (% by weight) ≦ TC1 + TC2 ≦ about 12 (% by weight) about 4 (% by weight) ≦ TC1 ≦ about 11 (% by weight) about 1 (% by weight) ) ≤ TC2 ≤ about 8 (% by weight).

【0017】請求項1に記載の現像装置において、充分
な濃度のトナー像を形成するためには、像担持体への転
移が可能なトナーすなわち第1のトナーの濃度TC1は
約4重量%以上は必要となる。一方、上記現像後の第1
のトナーが磁性キャリアへ再付着するのを防止する効果
を得るためには、第2のトナーの濃度TC2が約1重量
%以上必要である。したがって、これらの合計のトナー
量は約5重量%以上必要となる。
In the developing device according to the present invention, in order to form a toner image having a sufficient density, the concentration TC1 of the toner capable of transferring to the image carrier, that is, the first toner, is about 4% by weight or more. Is required. On the other hand, the first
In order to obtain the effect of preventing the toner from re-adhering to the magnetic carrier, the concentration TC2 of the second toner needs to be about 1% by weight or more. Therefore, the total amount of these toners needs to be about 5% by weight or more.

【0018】また、これらのトナーと磁性キャリアとを
攪拌・混合し、第1のトナーを充分に帯電するには、全
トナーの濃度が約12重量%以下でなければならない。
このため、第2のトナーとして約1重量%以上を含むも
のとすれば、第1のトナーの濃度TC1は約11重量%
以下となり、第1のトナーとして約4重量%以上を確保
するものとすれば、第2のトナーの濃度TC2は約8重
量%以下となる。したがって、上記三つの条件を満足す
ることによって充分な濃度の現像を行うとともに、現像
トナー量が飽和した状態での現像により、濃度が安定し
た現像または異常放電による像乱れのない現像を行うこ
とができる。
Further, in order to stir and mix the toner and the magnetic carrier to sufficiently charge the first toner, the concentration of all toners must be about 12% by weight or less.
Therefore, if the second toner contains about 1% by weight or more, the concentration TC1 of the first toner is about 11% by weight.
Assuming that about 4% by weight or more is secured as the first toner, the concentration TC2 of the second toner is about 8% by weight or less. Therefore, by satisfying the above three conditions, it is possible to perform development with a sufficient density, and to perform development with a stable density or development without image disturbance due to abnormal discharge by developing in a state where the amount of developing toner is saturated. it can.

【0019】請求項3に記載の現像装置は、請求項1に
記載の現像装置において、第1のトナーと第2のトナー
との帯電極性を図6(b)に示すように逆極性としたも
のである。
According to a third aspect of the present invention, in the developing device of the first aspect, the charging polarity of the first toner and the second toner is reversed as shown in FIG. Things.

【0020】このような第1のトナーおよび第2のトナ
ーを用いることにより、像担持体へ転移させる第1のト
ナーを充分に帯電させることが容易となり、充分な濃度
で高画質の現像が可能となる。
By using such a first toner and a second toner, it is easy to sufficiently charge the first toner to be transferred to the image carrier, and it is possible to develop a high-density image with a sufficient density. Becomes

【0021】請求項4に記載の発明は、請求項1に記載
の現像装置において、 前記第1のトナーと第2のトナ
ーとが、同一のバインダー樹脂及び同一の顔料によって
構成され、帯電制御剤の添加によって帯電特性が互いに
異なるように設定されたものであることを特徴とする。
According to a fourth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the first toner and the second toner are made of the same binder resin and the same pigment, and the charge control agent The charging characteristics are set so as to be different from each other by the addition of.

【0022】請求項5に記載の発明は、請求項1に記載
の現像装置において、 前記第2のトナーは、前記第1
のトナーで用いられるバインダー樹脂と同じ樹脂で形成
された透明粒子であることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device according to the first aspect, the second toner comprises the first toner.
And transparent particles formed of the same resin as the binder resin used in the toner of (1).

【0023】上記現像装置のように二成分現像剤に第1
のトナーと第2のトナーとが含まれていると、わずかで
はあるが第2のトナーも像担持体に転移してしまうこと
がある。特に、第2のトナーの帯電極性が第1のトナー
と同じである場合には、第1のトナーとともに像担持体
上の画像部分に転移することが考えられる。しかし、こ
の現像装置では、第2のトナーが第1のトナーと同じバ
インダー樹脂と同じ顔料を含むものであり、第2のトナ
ーが画像部に転移しても画像に欠陥を生じることがな
く、高画質が維持される。
As in the above-described developing device, the two-component developer is firstly used.
When the first toner and the second toner are included, the second toner may be slightly transferred to the image bearing member. In particular, when the charging polarity of the second toner is the same as that of the first toner, it is conceivable that the toner is transferred to the image portion on the image carrier together with the first toner. However, in this developing device, the second toner contains the same binder resin and the same pigment as the first toner, so that even if the second toner transfers to the image portion, no image defect occurs, High image quality is maintained.

【0024】また、第2のトナーの帯電量が第1のトナ
ーより少ない場合または帯電極性が逆極性の場合、像担
持体の背景部に転移することが考えられるが、第2のト
ナーは顔料を含まない透明な粒子であると、かぶり等の
欠陥が生じない。
When the charge amount of the second toner is smaller than that of the first toner or when the charge polarity is opposite, the transfer to the background portion of the image carrier can be considered. In the case of transparent particles containing no, no defects such as fogging occur.

【0025】請求項6に記載の発明は、請求項1に記載
の現像装置において、 前記現像領域の下流側で前記現
像剤担持体と近接して配置され、二成分現像剤中の第2
のトナーを電気的に吸着して、前記磁性キャリアから剥
離するトナー回収ロールを有するものとする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the developing device according to the first aspect, wherein the developing device is disposed adjacent to the developer carrying member on the downstream side of the developing area, and is provided in the second component developer.
And a toner collecting roll for electrically adsorbing the toner and peeling the toner from the magnetic carrier.

【0026】この現像装置では、現像領域を通過して第
1のトナーが現像に消費され、第2のトナーの濃度が高
くなった現像剤から第2のトナーを電気的吸着して第2
のトナー濃度を低下させる。そして、新たに供給された
第1のトナーを混合し、攪拌して第1のトナーおよび第
2のトナーの濃度を所定の値として再び現像剤担持体に
供給される。したがって現像領域へ供給される現像剤
の、第1のトナーの濃度および第2のトナーの濃度をほ
ぼ所定の値に維持することができる。
In this developing device, the first toner is consumed for development after passing through the developing area, and the second toner is electrically attracted to the second toner from the developer in which the concentration of the second toner is increased.
Lower the toner density. Then, the newly supplied first toner is mixed, agitated, and supplied to the developer carrier again with the concentrations of the first toner and the second toner set to predetermined values. Therefore, the density of the first toner and the density of the second toner of the developer supplied to the developing area can be maintained at approximately predetermined values.

【0027】[0027]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
基づいて説明する。図1は、請求項1、請求項2、請求
項3又は請求項4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。この現像装置1は、像担
持体2と対向するように配設されており、像担持体2
は、現像スリーブ4と0.5mmの間隙を有し、周速度
150mm/secで図中に矢印で示す方向に回転して
いる。また、この像担持体2上には、通常の電子写真プ
ロセスにより、露光部電位−200V、非露光部電位−
650Vの潜像が形成されている。
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 showing a developing device according to an embodiment of the invention described in claim 1, claim 2, claim 3 or claim 4. The developing device 1 is disposed so as to face the image carrier 2,
Has a gap of 0.5 mm from the developing sleeve 4 and rotates at a peripheral speed of 150 mm / sec in the direction indicated by the arrow in the figure. On the image carrier 2, the exposed portion potential -200 V and the non-exposed portion potential-
A 650 V latent image is formed.

【0028】この現像装置1は、二成分現像剤を収容す
るハウジングを有し、このハウジングの像担持体2と対
向する位置に開口が設けられており、この開口部に像担
持体と対向するように現像剤担持体3が配設される。こ
の現像剤担持体3の上方には、現像剤担持体表面の現像
剤層を一定の層厚に規制する層厚規制部材6が配設され
ている。また、このハウジング内には、2本のスクリュ
ーオーガー7、8がほぼ水平に、互いに平行に配置され
ている。
The developing device 1 has a housing for accommodating a two-component developer, and an opening is provided at a position of the housing facing the image carrier 2, and the opening faces the image carrier. Developer carrier 3 is arranged as described above. Above the developer carrier 3, a layer thickness regulating member 6 for regulating the developer layer on the surface of the developer carrier to a constant thickness is provided. In this housing, two screw augers 7 and 8 are arranged substantially horizontally and parallel to each other.

【0029】上記現像剤担持体3は、周回可能に支持さ
れた現像スリーブ4と、その内部にあって固定支持され
た磁石ロール5とを有し、磁石ロール5の磁力によって
現像スリーブ4の表面に二成分現像剤を吸着し、現像ス
リーブの周回によって像担持体2との対向位置へ搬送す
るようになっている。
The developer carrier 3 has a developing sleeve 4 rotatably supported and a magnet roll 5 fixed and supported inside the developing sleeve 4, and the surface of the developing sleeve 4 is caused by the magnetic force of the magnet roll 5. The two-component developer is adsorbed on the image bearing member and transported to a position facing the image carrier 2 by orbiting the developing sleeve.

【0030】現像スリーブ4は、層厚規制部材6と0.
7mmの間隙を有し、周速度300mm/secで図1
中に示す矢印の方向に回転している。この現像スリーブ
4は導電性の非磁性材料、たとえばアルミニウムからな
り、表面はブラスト処理により、十点平均粗さRzで数
ミクロンの微小凹凸が形成されている。さらに、この現
像スリーブ4には、図示しない電源から、Vp-p =1.
5KV、周波数f=6KHz の交流成分とVdc=−50
0Vの直流成分とが重畳された電圧が印加されている。
The developing sleeve 4 is provided with a layer thickness regulating member 6 and a .0.
With a gap of 7 mm and a peripheral speed of 300 mm / sec
It rotates in the direction of the arrow shown inside. The developing sleeve 4 is made of a conductive non-magnetic material, for example, aluminum, and its surface is formed by blasting to have minute irregularities of several microns with a ten-point average roughness Rz. Further, a power supply (not shown) supplies Vp-p = 1.
AC component of 5KV, frequency f = 6KHz and Vdc = -50
A voltage on which a DC component of 0 V is superimposed is applied.

【0031】磁石ロール5には、像担持体2と対向する
位置で現像剤の穂立ちを形成する現像磁極S1と、像担
持体2と現像剤担持体3とが対向する現像部を通過した
後の現像剤を現像スリーブ4の表面から剥離し、画像履
歴を解消するために隣接配置された二つの同極性の剥離
磁極N3およびN4と、撹拌部において混合・撹拌され
た現像剤を現像スリーブ4の表面に磁気的に吸引する吸
着磁極S3と、現像剤を所定の厚さに調節するために層
厚規制部材6の近傍で現像剤の穂立ちを形成する層形成
磁極S2と、搬送される現像剤を現像スリーブ4の表面
に維持するための搬送磁極N1およびN2とが着磁され
ている。
The magnet roll 5 has passed through a developing magnetic pole S1 forming a spike of developer at a position facing the image carrier 2, and a developing section where the image carrier 2 and the developer carrier 3 are facing. The later developer is peeled off from the surface of the developing sleeve 4, and two separated magnetic poles N3 and N4 of the same polarity which are arranged adjacently to eliminate the image history, and the developer mixed and agitated in the agitating section is developed by the developing sleeve. And a layer-forming magnetic pole S2 that forms a spike of the developer near the layer thickness regulating member 6 to adjust the developer to a predetermined thickness. The transport magnetic poles N1 and N2 for maintaining the developer on the surface of the developing sleeve 4 are magnetized.

【0032】上記スクリューオーガー7、8は、径20
mm、ピッチ6mmのスクリュー構造を有し、現像剤を
撹拌し、搬送するために同方向に回転駆動される。そし
て、これらのスクリューは、互いに反対の方向の螺旋翼
を有しているため、それぞれのスクリューオーガーが搬
送する現像剤の方向は互いに反対の方向となる。
The screw augers 7 and 8 have a diameter of 20 mm.
mm and a pitch of 6 mm, and is driven to rotate in the same direction to stir and transport the developer. Since these screws have spiral wings in opposite directions, the directions of the developer transported by the respective screw augers are opposite to each other.

【0033】図2は、上記現像装置1に収容される二成
分現像剤の概略構成図であり、異なる帯電電荷量に帯電
される二種類のトナーを含むものである。この二成分現
像剤は、磁性キャリア10と、像担持体2上の静電潜像
に転移可能な帯電量(本実施形態では負極性)に帯電さ
れる第1のトナー11と、像担持体2へは転移されない
帯電量(本実施形態では第1のトナーと逆極性)に帯電
される第2のトナー12とから構成される。キャリア1
0、第1のトナー11及び第2のトナー12は、以下の
ものが用いられる。
FIG. 2 is a schematic structural view of the two-component developer contained in the developing device 1 and includes two types of toner charged to different amounts of charge. The two-component developer includes a magnetic carrier 10, a first toner 11 charged to a charge amount (negative in this embodiment) capable of transferring to an electrostatic latent image on the image carrier 2, and an image carrier The second toner 12 is charged to a charge amount (in this embodiment, a polarity opposite to that of the first toner) that is not transferred to the second toner 12. Carrier 1
0, the first toner 11 and the second toner 12 are as follows.

【0034】[キャリア] コア材:マグネタイト(MX030 A、平均粒径50μ
m、富士電気化学社製) 100 重量部 被覆材:スチレン−メチルメタクリレート共重合体(共
重合比20:80) 1.8 重量部 アンチモンドープ型酸化スズ/チタン酸カリウム(デン
トールBK-100、抵抗104 Ω・cm、繊維長15μm、
繊維径0.3μm、大塚化学社製) 0.9 重量部 トルエン
13.5重量部
[Carrier] Core material: magnetite (MX030A, average particle size 50 μm)
m, manufactured by Fuji Electric Chemical Co.) 100 parts by weight Coating material: styrene-methyl methacrylate copolymer (copolymerization ratio 20:80) 1.8 parts by weight Antimony-doped tin oxide / potassium titanate (Denthol BK-100, resistance 10 4) Ω · cm, fiber length 15μm,
0.3 μm fiber diameter, manufactured by Otsuka Chemical Co., Ltd.) 0.9 parts by weight toluene
13.5 parts by weight

【0035】製造方法:マグネタイトを除く上記成分を
サンドミルにて1時間分散して被覆樹脂層形成用溶液を
作製する。次に、この被覆樹脂層形成用溶液とマグネタ
イトを真空脱気型ニーダーに入れて、温度60℃で減圧
しながら20分攪拌して被覆樹脂層を形成し、上記キャ
リア10を得る。
Production method: The above-mentioned components except magnetite are dispersed in a sand mill for 1 hour to prepare a coating resin layer forming solution. Next, the solution for forming a coating resin layer and magnetite are put into a vacuum degassing type kneader, and stirred at a temperature of 60 ° C. for 20 minutes while reducing the pressure to form a coating resin layer, and the carrier 10 is obtained.

【0036】上記キャリア10の被覆樹脂層の厚みは
0.9μmであり、被覆樹脂層中の導電粉の含有量は1
2体積%であった。このキャリア10を走査型電子顕微
鏡で観察したところ、露出面が無くほぼ均一に被覆され
ていることが確認された。また、マグネタイトと上記キ
ャリア10とを磁気ブラシの形で抵抗測定し、104
/cmの電界まで外挿したときの抵抗値は、それぞれ4
×10-5Ω・cm、4×107 Ω・cmであった。
The thickness of the coating resin layer of the carrier 10 is 0.9 μm, and the content of the conductive powder in the coating resin layer is 1 μm.
It was 2% by volume. When the carrier 10 was observed with a scanning electron microscope, it was confirmed that there was no exposed surface and the carrier 10 was almost uniformly coated. Further, the resistance of the magnetite and the carrier 10 was measured in the form of a magnetic brush, and 10 4 V
/ Cm electric field extrapolated to 4
× 10 −5 Ω · cm and 4 × 10 7 Ω · cm.

【0037】また、ITO導電ガラス基板上にアプリケ
ーターを用いて被覆樹脂層形成用溶液を0.9μmの厚
みになるように塗布して被覆樹脂層を作成した。この被
覆樹脂層の抵抗値は100V/cmの電界で4×105
Ω・cmであった。なお、本実施形態での抵抗測定はす
べて温度20℃、湿度55%にて実施した。
Further, a coating resin layer forming solution was applied to a thickness of 0.9 μm on an ITO conductive glass substrate using an applicator to form a coating resin layer. The resistance value of this coating resin layer is 4 × 10 5 at an electric field of 100 V / cm.
Ω · cm. Note that all the resistance measurements in the present embodiment were performed at a temperature of 20 ° C. and a humidity of 55%.

【0038】[第1のトナー]ポリエステル(数平均分
子量:4,300、重量平均分子量: 9,800、T
g=58℃)94wt%、着色材6wt%を混練粉砕
し、平均粒径を7μmとしたものを用いる。
[First toner] Polyester (number average molecular weight: 4,300, weight average molecular weight: 9,800, T
g = 58 ° C.) 94 wt% and 6 wt% of a coloring material are kneaded and pulverized to have an average particle diameter of 7 μm.

【0039】[第2のトナー]上記第1のトナー11に
セシルピクチルクロライドを3重量%内添したものを用
い、帯電系列を第2のトナー>キャリア>第1のトナー
とした。
[Second Toner] The first toner 11 was prepared by internally adding cecilpictyl chloride at 3% by weight, and the charging sequence was as follows: second toner>carrier> first toner.

【0040】また、上記二成分現像剤は、これに含まれ
る第1のトナー11の濃度(重量%)をTC1、第2の
トナー12の濃度(重量%)をTC2としたときに、T
C1が7〜8(重量%)程度に、TC2が3〜4(重量
%)程度に設定されている。このとき、TC1およびT
C2の値は、 約5(重量%)≦TC1+TC2≦約12(重量%) 約4(重量%)≦TC1≦約11(重量%) 約1(重量%)≦TC2≦約8(重量%) のいずれの条件をも満たしている。
Further, when the concentration (% by weight) of the first toner 11 contained in the two-component developer is TC1 and the concentration (% by weight) of the second toner 12 is TC2,
C1 is set to about 7 to 8 (% by weight), and TC2 is set to about 3 to 4 (% by weight). At this time, TC1 and T
The value of C2 is about 5 (% by weight) ≦ TC1 + TC2 ≦ about 12 (% by weight) about 4 (% by weight) ≦ TC1 ≦ about 11 (% by weight) about 1 (% by weight) ≦ TC2 ≦ about 8 (% by weight) Satisfies both conditions.

【0041】次に、上記現像装置の動作について説明す
る。ハウジング内に収容され、第1のトナー及び第2の
トナーを含む二成分現像剤は、スクリューオーガー7、
8の回転により、循環移送される。その際、一部の現像
剤は前方のスクリューオーガー7から磁気吸引力で現像
剤担持体3へ引きつけられる。これらのスクリューオー
ガー間には、従来の現像装置と異なり、隣のスクリュー
オーガーの搬送領域とを仕切る隔壁が設けられていな
い。そのため現像剤はスクリューオーガー7、8の翼体
に押されて、スクリューオーガーの軸線方向に搬送され
るが、この周囲の現像剤はスクリューオーガーの外側へ
拡がるように押される。この力によりスクリューオーガ
ーの軸線方向のほぼ全域で、双方のスクリューオーガー
によって搬送される現像剤の流れが干渉し合い、攪拌・
混合が行なわれる。このためトナーに十分な帯電量が付
与されるとともに、現像剤は短い時間で全体が攪拌さ
れ、トナー濃度がスクリューオーガーの軸線方向の全域
で均一となる。
Next, the operation of the developing device will be described. The two-component developer contained in the housing and including the first toner and the second toner is supplied to the screw auger 7,
By the rotation of 8, a circular transfer is performed. At this time, a part of the developer is attracted from the front screw auger 7 to the developer carrier 3 by magnetic attraction. Unlike the conventional developing device, there is no partition wall between these screw augers, which separates the transfer region of the adjacent screw auger. For this reason, the developer is pushed by the wings of the screw augers 7 and 8 and is conveyed in the axial direction of the screw auger. The surrounding developer is pushed so as to spread outside the screw auger. Due to this force, the flow of the developer conveyed by both screw augers interferes with each other in almost the entire area in the axial direction of the screw auger, and agitation and
Mixing is performed. For this reason, a sufficient amount of charge is imparted to the toner, and the entire developer is agitated in a short time, so that the toner concentration becomes uniform throughout the axial direction of the screw auger.

【0042】このようにして撹拌・搬送された現像剤
は、現像剤担持体3の吸着磁極S3の磁界が及ぶ領域で
現像スリーブ4の表面に吸着され、磁性キャリア10が
穂状に連なった磁気ブラシとなる。そして、現像スリー
ブ4の周回により、搬送磁極N2を経て層形成磁極S2
へ搬送される。
The developer thus stirred and conveyed is attracted to the surface of the developing sleeve 4 in a region where the magnetic field of the attracting magnetic pole S3 of the developer carrier 3 reaches, and the magnetic brush in which the magnetic carriers 10 are connected in a spike shape. Becomes Then, as the developing sleeve 4 rotates, the layer forming magnetic pole S2 passes through the transport magnetic pole N2.
Transported to

【0043】層形成磁極S2へ搬送された現像剤は、層
厚規制部材6により、一定の層厚に規制されるが、この
とき層厚規制部材6によって現像スリーブ4上から切り
取られた余剰現像剤は、撹拌・搬送領域に落下し、再び
スクリューオーガー7、8による撹拌・搬送を受ける。
一方、一定の層厚に規制された現像剤層は、搬送磁極N
1を経て現像磁極S1に至り、現像領域で像担持体2と
現像剤担持体3との間に形成された現像電界の作用を受
ける。この領域では、現像トナー量が飽和状態となるよ
うに現像バイアス電圧が設定されており、磁気ブラシに
付着した第1のトナー11のうち、転移可能な先端部付
近にあるものが像担持体2に転移され、潜像が可視化さ
れる。このとき、現像剤担持体3上の二成分現像剤に含
まれる第2のトナー12は、帯電系列が磁性キャリア1
0より大きいため、像担持体2へ転移されずに磁性キャ
リアの表面に付着したままになっている。
The developer conveyed to the layer forming magnetic pole S2 is regulated to a constant layer thickness by the layer thickness regulating member 6, and at this time, the excess developing material cut off from the developing sleeve 4 by the layer thickness regulating member 6. The agent falls into the stirring / conveying area, and is again subjected to stirring / conveying by the screw augers 7, 8.
On the other hand, the developer layer regulated to a certain layer thickness is the carrier magnetic pole N
1, the developing magnetic pole S1 is reached, and is affected by a developing electric field formed between the image carrier 2 and the developer carrier 3 in the developing area. In this area, the developing bias voltage is set so that the amount of developing toner becomes saturated, and the first toner 11 attached to the magnetic brush near the transferable tip is the image carrier 2. And the latent image is visualized. At this time, the second toner 12 contained in the two-component developer on the developer carrier 3 has the charging series of the magnetic carrier 1.
Since it is larger than 0, it is not transferred to the image carrier 2 and remains attached to the surface of the magnetic carrier.

【0044】この第2のトナー12のほか、現像に使用
されなかった第1のトナー11および磁性キャリア10
は、現像スリーブ4の回転により、同極性磁極が隣接配
置された剥離磁極N4およびN3の領域に搬送されて、
現像スリーブ4から剥離される。そして、再びスクリュ
ーオーガー7、8による撹拌・搬送を受ける。
In addition to the second toner 12, the first toner 11 and the magnetic carrier 10 not used for development
Are transported to the areas of the separated magnetic poles N4 and N3 in which the same polarity magnetic poles are arranged adjacently by the rotation of the developing sleeve 4,
It is peeled off from the developing sleeve 4. Then, they are again stirred and conveyed by the screw augers 7 and 8.

【0045】上記のような現像装置では、現像領域で磁
気ブラシの先端部付近の第1のトナー11が像担持体2
に転移された後、この磁気ブラシが現像領域の下流側で
既に形成されたトナー像を摺擦することも生じ得る。し
かし、磁性キャリア10の表面には第2のトナー12が
付着しており、像担持体2に転移した第1のトナー11
と磁性キャリア10との間に第2のトナー12が介在し
て直接に上記両者が接触する機会が低減される。したが
って、像担持体2へ一旦転移した第1のトナー11が磁
性キャリアへ再付着するのを低減することができる。
In the developing device described above, the first toner 11 near the tip of the magnetic brush in the developing area is applied to the image carrier 2.
After the transfer, the magnetic brush may rub against the toner image already formed on the downstream side of the developing area. However, the second toner 12 adheres to the surface of the magnetic carrier 10 and the first toner 11 transferred to the image carrier 2
The chance that the two directly contact each other with the second toner 12 interposed between the magnetic carrier 10 and the second toner 12 is reduced. Therefore, the first toner 11 once transferred to the image carrier 2 can be prevented from re-adhering to the magnetic carrier.

【0046】また、磁性キャリア10は表面の微小な凹
凸等によって、トナーの付着しやすい位置と付着しにく
い位置とが生じるが、第1のトナー11が像担持体2に
転移した後は、第2のトナー12が上記トナーの付着し
やすい位置を占有してしまい、像担持体2上の第1のト
ナー11と接触しても、再付着は生じにくくなる。した
がって現像トナー量を飽和状態とした現像を行なうこと
が可能である。また、第1のトナー11と磁性キャリア
10との間に第2のトナー12を介在させることによっ
て、磁性キャリア10と像担持体2との間隔を維持する
ことができ、異常放電の発生を防止して、トナー像の乱
れを解消することができる。
The magnetic carrier 10 has a position where the toner easily adheres and a position where the toner hardly adheres due to minute irregularities on the surface. However, after the first toner 11 is transferred to the image carrier 2, Even if the second toner 12 occupies a position where the toner easily adheres to the first toner 11 on the image carrier 2, re-adhesion hardly occurs. Therefore, it is possible to perform the development with the developing toner amount in a saturated state. Further, by interposing the second toner 12 between the first toner 11 and the magnetic carrier 10, the distance between the magnetic carrier 10 and the image carrier 2 can be maintained, and the occurrence of abnormal discharge can be prevented. Thus, the disturbance of the toner image can be eliminated.

【0047】また、上記のように、二成分現像剤に第1
のトナー11と第2のトナー12とが含まれていると、
わずかではあるが第2のトナー12が像担持体2に転移
してしまうことがある。しかし、本実施形態では、第2
のトナー12が第1のトナー11と同じバインダー樹脂
と同じ顔料を含むものであり、第2のトナー12が画像
部に転移しても画像に欠陥を生じることがなく、高画質
を維持することができる。
Further, as described above, the first component is added to the two-component developer.
When the toner 11 and the second toner 12 are included,
Although slightly, the second toner 12 may be transferred to the image carrier 2. However, in the present embodiment, the second
The first toner 11 contains the same binder resin and the same pigment as the first toner 11, and the image is not defective even if the second toner 12 is transferred to the image portion, and high image quality is maintained. Can be.

【0048】次に、二成分現像剤中に含まれる第1のト
ナーの濃度TC1(重量%)と、第2のトナーの濃度T
C2(重量%)の好ましい範囲を求める実験を行った結
果について説明する。図3は、第2のトナーの濃度TC
2を変化させた時の、像担持体2へ現像されたトナーの
キャリアへの再付着量の変化を示す図である。この図か
ら明らかなように、第2のトナーの濃度TC2が多い方
がキャリア10への再付着量が少ないことがわかる。し
たがって、第2のトナーの濃度TC2は、約1(重量
%)以上が望ましいことがわかる。
Next, the concentration TC1 (% by weight) of the first toner contained in the two-component developer and the concentration T
The result of an experiment for obtaining a preferable range of C2 (% by weight) will be described. FIG. 3 shows the density TC of the second toner.
7 is a diagram showing a change in the amount of toner re-adhered to the carrier when the toner developed on the image carrier 2 is changed when the number 2 is changed. As is clear from this figure, it can be seen that the higher the concentration TC2 of the second toner, the smaller the amount of re-adhesion to the carrier 10. Therefore, it is understood that the concentration TC2 of the second toner is desirably about 1 (% by weight) or more.

【0049】図4は、第1のトナーと第2のトナーの合
計トナー濃度(TC1+TC2)を変化させた時の、第
1のトナーの帯電量の変化を示す図である。この図によ
れば、合計トナー濃度が少ない方が第1のトナー濃度の
帯電量が高く望ましいことが明らかである。したがっ
て、合計トナー濃度は、約12(重量%)以下が望まし
いことがわかる。
FIG. 4 is a diagram showing a change in the charge amount of the first toner when the total toner concentration (TC1 + TC2) of the first toner and the second toner is changed. According to this figure, it is apparent that the smaller the total toner density is, the higher the charge amount of the first toner density is. Therefore, it is understood that the total toner concentration is desirably about 12 (% by weight) or less.

【0050】また、第1のトナーの濃度TC1を変化さ
せた時の印字テストにより、第1のトナーが像担持体2
へ転移するためには、第1のトナーの濃度TC1が約4
(重量%)以上必要であることが確認された。上記実験
の結果により、第1のトナー濃度TC1と、第2のトナ
ー濃度TC2とは、 約5(重量%)≦TC1+TC2≦約12(重量%) 約4(重量%)≦TC1≦約11(重量%) 約1(重量%)≦TC2≦約8(重量%) のいずれの条件をも満たすときに、現像されたトナー像
を乱すことなく現像トナー像がほぼ飽和特性を示すこと
がわかる。
Further, the first toner is transferred to the image carrier 2 by a printing test when the density TC1 of the first toner is changed.
In order to transfer to the first toner concentration TC1 of about 4
(% By weight) was confirmed to be necessary. According to the result of the above experiment, the first toner concentration TC1 and the second toner concentration TC2 are about 5 (% by weight) ≦ TC1 + TC2 ≦ about 12 (% by weight) about 4 (% by weight) ≦ TC1 ≦ about 11 ( It is understood that when any of the conditions of about 1 (% by weight) ≦ TC2 ≦ about 8 (% by weight) is satisfied, the developed toner image shows almost saturation characteristics without disturbing the developed toner image.

【0051】なお、上記現像装置では、第1のトナー及
び第2のトナーともに、同一のバインダー樹脂及び同一
の着色材によって構成され、帯電制御剤の添加によって
帯電特性が互いに異なるように設定されているが、第2
のトナーは、着色材を混入せずに、請求項5に記載のよ
うに透明トナーとして用いてもよい。すなわち、第2の
トナーの帯電極性が第1のトナーと逆極性の場合には、
第2のトナーが像担持体の背景部に転移することも考え
られるが、第2のトナーとして、着色材を含まない透明
な粒子を用いることにより、かぶり等の欠陥の発生を防
止することができる。
In the developing device, both the first toner and the second toner are made of the same binder resin and the same coloring material, and the charging characteristics are set to be different from each other by adding a charge control agent. But second
May be used as a transparent toner without mixing a coloring material. That is, when the charging polarity of the second toner is opposite to that of the first toner,
Although it is conceivable that the second toner is transferred to the background portion of the image carrier, it is possible to prevent generation of defects such as fogging by using transparent particles containing no coloring material as the second toner. it can.

【0052】図5は、請求項6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。この現像装
置は、図1に示す現像装置の構成に加えて、現像剤担持
体23の回転方向における現像領域の下流側に該現像剤
担持体23と近接して配置されるトナー回収ロール29
と、このトナー回収ロール29に当接されるスクレープ
ブレード30とを備えている。
FIG. 5 is a schematic structural view showing a developing device according to an embodiment of the present invention. This developing device has a configuration similar to that of the developing device shown in FIG. 1, and further includes a toner collection roller 29 disposed downstream of the developing region in the rotation direction of the developer carrier 23 and in close proximity to the developer carrier 23.
And a scrape blade 30 which is in contact with the toner collecting roll 29.

【0053】上記トナー回収ロール29は、アルミニウ
ムからなり、図示しない電源から電圧が印加されるよう
になっており、現像剤担持体23との間に形成される電
界の作用によって、二成分現像剤中の第2のトナーを磁
性キャリアから剥離して吸着することができるものであ
る。また、上記スクレープブレード30は、非磁性体、
例えはSUS304からなり、現像剤担持体23に当接
されることによって表面に付着している第2のトナーを
剥離することができるものである。なお、この現像装置
の他の構成は図1に示す現像装置と同じである。
The toner collecting roll 29 is made of aluminum, and is supplied with a voltage from a power supply (not shown). The second toner inside can be peeled off and adsorbed from the magnetic carrier. The scrape blade 30 is made of a non-magnetic material,
For example, it is made of SUS304, and is capable of peeling off the second toner attached to the surface by being in contact with the developer carrier 23. The other structure of this developing device is the same as that of the developing device shown in FIG.

【0054】このような現像装置では、現像領域で第1
のトナーが現像に消費された後、第2のトナーの濃度が
高くなった現像剤が、現像スリーブ24の回転によりト
ナー回収ロール29との対向位置に搬送される。この対
向領域では、現像剤担持体23とトナー回収ロール29
との間に形成される電界の作用により、第2のトナーが
磁性キャリアから剥離され、トナー回収ロール29の表
面に電気的に吸着される。これにより二成分現像剤中の
第2のトナーの濃度が低減され、この二成分現像剤が剥
離磁極N4およびN3の作用により、現像剤担持体23
から剥離されて現像剤撹拌部へ戻される。現像剤撹拌部
では、剥離された現像剤がスクリューオーガー27、2
8の回転により、第1のトナーを含む二成分現像剤と混
合・攪拌され、第1のトナーおよび第2のトナーの濃度
が所定の値に調整されて再び現像剤担持体23へ供給さ
れる。したがって、現像領域に供給される二成分現像剤
中の、第1のトナーの濃度および第2のトナーの濃度を
ほぼ所定の値に維持することができる。
In such a developing device, the first
After the toner is consumed for the development, the developer in which the concentration of the second toner has been increased is conveyed to a position facing the toner collecting roll 29 by the rotation of the developing sleeve 24. In the facing area, the developer carrier 23 and the toner collection roll 29
The second toner is separated from the magnetic carrier by the action of the electric field formed between the magnetic carrier and the second toner, and is electrically attracted to the surface of the toner collecting roll 29. As a result, the concentration of the second toner in the two-component developer is reduced, and the two-component developer is caused to act by the separation magnetic poles N4 and N3, so that the developer carrier 23
And is returned to the developer stirring section. In the developer stirring section, the peeled developer is supplied to the screw augers 27, 2 and
By the rotation of 8, the toner and the two-component developer containing the first toner are mixed and stirred, the concentrations of the first toner and the second toner are adjusted to predetermined values, and supplied to the developer carrier 23 again. . Therefore, it is possible to maintain the density of the first toner and the density of the second toner in the two-component developer supplied to the development area at approximately predetermined values.

【0055】[0055]

【発明の効果】以上説明したように、本願発明に係る現
像装置は、良好な現像剤撹拌性能を有することにより、
第1のトナーおよび第2のトナーの濃度を均一化し、充
分なトナー帯電量を付与することができる。また現像領
域においては、キャリアに付着した第1のトナーのみが
像担持体上の静電潜像に転移され、第2のトナーはキャ
リアに付着したまま現像剤担持体上を搬送されるので、
像担持体上で一旦転移した第1のトナーが磁性キャリア
へ再付着するのを低減することができる。このため、ト
ナー乱れや濃度の変動のない良好な画像を得ることがで
きる。また現像後に、磁気ブラシに付着した第2のトナ
ーを剥離してから現像剤撹拌部の現像剤と混合すること
により、現像剤中の第1のトナーおよび第2のトナーの
濃度をほぼ所定の値に維持することができる。このた
め、現像領域に供給される現像剤のトナー濃度の変動を
防止することができ、安定した画像を得ることができ
る。
As described above, the developing device according to the present invention has good developer stirring performance,
It is possible to make the concentrations of the first toner and the second toner uniform and to provide a sufficient toner charge amount. Further, in the developing area, only the first toner attached to the carrier is transferred to the electrostatic latent image on the image carrier, and the second toner is transported on the developer carrier while attached to the carrier.
It is possible to reduce the reattachment of the first toner once transferred on the image carrier to the magnetic carrier. For this reason, it is possible to obtain a good image without toner disturbance and density fluctuation. After the development, the second toner adhered to the magnetic brush is peeled off, and then mixed with the developer in the developer agitating section, so that the concentrations of the first toner and the second toner in the developer become substantially predetermined. Value can be maintained. For this reason, it is possible to prevent fluctuations in the toner concentration of the developer supplied to the developing area, and to obtain a stable image.

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

【図1】請求項1、請求項2、請求項3又は請求項4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. 1 is a schematic configuration diagram showing a developing device according to an embodiment of the present invention described in claim 1, 2, 3, or 4;

【図2】上記現像装置で用いられる二成分現像剤を示す
構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram showing a two-component developer used in the developing device.

【図3】上記現像装置における第2のトナー濃度TC2
とキャリアへの再付着量との関係を示す図である。
FIG. 3 shows a second toner concentration TC2 in the developing device.
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between the amount of re-adhesion to a carrier.

【図4】上記現像装置における第1のトナーおよび第2
のトナーの合計濃度と第1のトナー帯電量との関係を示
す図である。
FIG. 4 illustrates a first toner and a second toner in the developing device.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the total toner concentration and the first toner charge amount.

【図5】請求項6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. 5 is a schematic configuration diagram showing a developing device according to an embodiment of the invention described in claim 6;

【図6】第1のトナーおよび第2のトナーの帯電量分布
の例を示す図である。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a charge amount distribution of a first toner and a second toner.

【図7】トナー・キャリア間の付着力とクーロン力との
関係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between an adhesive force between a toner and a carrier and a Coulomb force.

【図8】現像領域の出口付近における像担持体上のトナ
ーおよび磁気ブラシの状態を示す拡大図である。
FIG. 8 is an enlarged view showing the state of the toner and the magnetic brush on the image carrier near the exit of the developing area.

【図9】コントラスト電圧に対する現像トナー量の飽和
領域を説明する図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating a saturation region of a developing toner amount with respect to a contrast voltage.

【図10】像担持体と現像剤担持体との対向位置におけ
る磁気ブラシの状態を示す概略図である。
FIG. 10 is a schematic diagram showing a state of a magnetic brush at a position where an image carrier and a developer carrier are opposed to each other.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1,21 現像装置 2,22 像担持体 3,23 現像剤担持体 4,24 現像スリーブ 5,25 磁石ロール 6,26 層厚規制部材 7,8,27,28 スクリューオーガー 29 トナー回収ロール 30 スクレープブレード 1,21 Developing device 2,22 Image carrier 3,23 Developer carrier 4,24 Developing sleeve 5,25 Magnet roll 6,26 Layer thickness regulating member 7,8,27,28 Screw auger 29 Toner recovery roll 30 Scrape blade

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福原 琢 神奈川県足柄上郡中井町境430 グリーン テクなかい 富士ゼロックス株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Taku Fukuhara 430 Sakai Nakai-cho, Ashigara-gun, Kanagawa Green Tech Nakai Inside Fuji Xerox Co., Ltd.

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 表面に静電電位の差による潜像が形成
される像担持体と近接対向するように配置され、周回駆
動される無端状の周面を有する現像剤担持体を備え、こ
の無端状の周面に磁性キャリアとトナーとを含む二成分
現像剤を磁気的に吸着して、前記像担持体と近接対向す
る現像領域に搬送し、該像担持体にトナーを選択的に転
移して前記潜像を可視化する現像装置において、 前記現像剤担持体と前記像担持体との間に印加される現
像バイアス電圧は、この現像バイアス電圧の増加にとも
なう現像トナー量の増加がほぼ飽和する領域に設定され
ており、 前記二成分現像剤は、攪拌によって帯電されたときに、
帯電電荷量が異なる二種類以上のトナーを含むものであ
り、そのうちの第1のトナーは、前記現像領域で、前記
現像剤担持体から像担持体上の潜像に転移する電荷量に
帯電されるものであり、第2のトナーは、磁性キャリア
に付着したまま現像領域を通過する電荷量に帯電される
ものであることを特徴とする現像装置。
1. A developer carrier having an endless peripheral surface which is disposed so as to be closely opposed to an image carrier on a surface of which a latent image is formed due to a difference in electrostatic potential and is driven to rotate. A two-component developer containing a magnetic carrier and a toner is magnetically adsorbed on the endless peripheral surface, and is conveyed to a development area close to and opposed to the image carrier, and the toner is selectively transferred to the image carrier. In the developing device for visualizing the latent image, the developing bias voltage applied between the developer carrier and the image carrier is substantially saturated with an increase in the amount of the developing toner caused by the increase in the developing bias voltage. The two-component developer, when charged by stirring,
The charge amount includes two or more types of toners having different charge amounts, and the first toner is charged to the charge amount that transfers from the developer carrier to the latent image on the image carrier in the developing area. Wherein the second toner is charged to an amount of electric charge passing through the developing region while adhering to the magnetic carrier.
【請求項2】 請求項1に記載の現像装置において、 前記二成分現像剤は、これに含まれる前記第1のトナー
の濃度(重量%)をTC1、前記第2のトナーの濃度
(重量%)をTC2としたときに、 約5(重量%)≦TC1+TC2≦約12(重量%) 約4(重量%)≦TC1≦約11(重量%) 約1(重量%)≦TC2≦約8(重量%) のいずれの条件をも満たすものであることを特徴とする
現像装置。
2. The developing device according to claim 1, wherein a concentration (% by weight) of the first toner included in the two-component developer is TC1, and a concentration (% by weight) of the second toner is included. ) As TC2, about 5 (% by weight) ≦ TC1 + TC2 ≦ about 12 (% by weight) about 4 (% by weight) ≦ TC1 ≦ about 11 (% by weight) about 1 (% by weight) ≦ TC2 ≦ about 8 ( (% By weight).
【請求項3】 請求項1に記載の現像装置において、 前記二成分現像剤を攪拌したときに、前記第1のトナー
と前記第2のトナーとが逆極性に帯電するものであるこ
とを特徴とする現像装置。
3. The developing device according to claim 1, wherein, when the two-component developer is stirred, the first toner and the second toner are charged with opposite polarities. Developing device.
【請求項4】 請求項1に記載の現像装置において、 前記第1のトナーと第2のトナーとが、同一のバインダ
ー樹脂及び同一の顔料によって構成され、帯電制御剤の
添加によって帯電特性が互いに異なるように設定された
ものであることを特徴とする現像装置。
4. The developing device according to claim 1, wherein the first toner and the second toner are made of the same binder resin and the same pigment, and the charge characteristics of the first toner and the second toner are mutually changed by adding a charge control agent. A developing device, which is set differently.
【請求項5】 請求項1に記載の現像装置において、 前記第2のトナーは、前記第1のトナーで用いられるバ
インダー樹脂と同じ樹脂で形成された透明粒子であるこ
とを特徴とする現像装置。
5. The developing device according to claim 1, wherein the second toner is a transparent particle formed of the same resin as a binder resin used in the first toner. .
【請求項6】 請求項1に記載の現像装置において、 前記現像領域の下流側で前記現像剤担持体と近接して配
置され、二成分現像剤中の第2のトナーを電気的に吸着
して、前記磁性キャリアから剥離するトナー回収ロール
を有することを特徴とする現像装置。
6. The developing device according to claim 1, wherein the developing device is disposed downstream of the developing area and close to the developer carrier, and electrically adsorbs the second toner in the two-component developer. And a toner recovery roll for separating the toner carrier from the magnetic carrier.
JP9207245A 1997-07-16 1997-07-16 Developing device Withdrawn JPH1138762A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9207245A JPH1138762A (en) 1997-07-16 1997-07-16 Developing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9207245A JPH1138762A (en) 1997-07-16 1997-07-16 Developing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1138762A true JPH1138762A (en) 1999-02-12

Family

ID=16536624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9207245A Withdrawn JPH1138762A (en) 1997-07-16 1997-07-16 Developing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH1138762A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002278286A (en) * 2001-03-21 2002-09-27 Ricoh Co Ltd Method and device for development and image forming device
JP2011085687A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Konica Minolta Business Technologies Inc Electrophotographic toner and image forming method
JP2011112989A (en) * 2009-11-30 2011-06-09 Konica Minolta Business Technologies Inc Electrophotographic toner and image forming method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002278286A (en) * 2001-03-21 2002-09-27 Ricoh Co Ltd Method and device for development and image forming device
JP4647123B2 (en) * 2001-03-21 2011-03-09 株式会社リコー Developing method, developing apparatus, and image forming apparatus
JP2011085687A (en) * 2009-10-14 2011-04-28 Konica Minolta Business Technologies Inc Electrophotographic toner and image forming method
JP2011112989A (en) * 2009-11-30 2011-06-09 Konica Minolta Business Technologies Inc Electrophotographic toner and image forming method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0651623A (en) One-component developing device
JP4331763B2 (en) Method for developing conductive particles
JPH1138762A (en) Developing device
JP3154428B2 (en) Developing device
JPH117194A (en) Developing device
JP2768078B2 (en) Development method
JP3272126B2 (en) One-component developing device
JP3042908B2 (en) Developing device
JP3546632B2 (en) Developing device
JPH10232552A (en) Developing device
JP3112539B2 (en) Developing device
JP3178739B2 (en) Developing device
JPH10198171A (en) Developing device
JPH10232553A (en) Developing device, electrifier, and transfer device
JPH11212346A (en) Developing device
JP3103726B2 (en) Developing device
JP3437288B2 (en) Charging device
JPH11161020A (en) Developing device
JP2516380Y2 (en) Development device
JP3000682B2 (en) Image forming device
JPH1039624A (en) Developing device
JP2012159638A (en) Carrier and developing device using the same
JPH1063096A (en) Developing device
JPH1173022A (en) Developing device
JP2006163296A (en) Image forming apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20041005