JPH1144998A - Electrophotographic developing method - Google Patents

Electrophotographic developing method

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Publication number
JPH1144998A
JPH1144998A JP9199017A JP19901797A JPH1144998A JP H1144998 A JPH1144998 A JP H1144998A JP 9199017 A JP9199017 A JP 9199017A JP 19901797 A JP19901797 A JP 19901797A JP H1144998 A JPH1144998 A JP H1144998A
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JP
Japan
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toner
developer
carrier
charge amount
magnetic
Prior art date
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Pending
Application number
JP9199017A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takeshi Saikawa
健 済川
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH1144998A publication Critical patent/JPH1144998A/en
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the life of a developer and to prevent insufficiently electrified toner or cloud from occurring, by setting the electrified amount of toner in developer to a value equal to or under the critical electrified amount of the toner when the developer is replenished with toner. SOLUTION: In the case of replenishing two-component developer consisting of at least toner and magnetic carrier with toner, the electrified amount of the toner in the developer is set to a value equal to or under the critical electrified amount of the toner. By keeping the electrified amount of the toner equal to or under the value of the critical electrified amount of the toner, the toner is replaced. As a result, the developer is moved to an area C from an area B by gravity and motive power transmitted from a developer carrying member 2. At this time, a magnet roll 3 is rotated, so that the developer is carried while it is stirred by the magnetic force on a non-magnetic plate 5. The insufficiently electrified toner which is easily isolated from the developer is removed by stirring at that time. In an area D, the developer is carried by the magnetic force of the roll 3.

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、静電潜像を利用し
てトナー像を形成する電子写真方式による画像形成方法
に関する。
The present invention relates to an electrophotographic image forming method for forming a toner image using an electrostatic latent image.

【0002】[0002]

【従来の技術】電子写真において、トナーとキャリアを
含む2 成分現像剤を用いた現像方法は、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特長を有す
ることからトナー濃度制御を必要とするにもかかわらず
広く用いられている。2成分現像剤を用いた現像方法で
は、トナーとキャリアとの間の摩擦帯電によりトナーに
電荷が付与され、電荷が付与されたトナーが潜像担持体
上に形成された静電潜像に静電的に付着することで画像
が形成される。このような現像方法では、トナーとキャ
リアを摺擦するときの機械的ストレスにより、キャリア
表面にトナーのバインダ樹脂や外添剤が融着することに
よりキャリアの帯電性能が低下するキャリア劣化や、ト
ナーの流動性や帯電性を制御するためにトナーに外添し
ているシリカや酸化チタンなどの外添剤がトナーに埋没
する、あるいはトナーから遊離するなどのトナー劣化現
象が生じ、その結果、トナーに正常な電荷を付与できな
くなり画像の劣化を招くという問題があった。このよう
な、現像剤に加わる機械的なストレスによるトナーの帯
電不良といった問題を回避するために、現像器内で現像
剤に加わる機械的なストレスを低減させようとする提案
がなされている。例えば、特開平6−3963、特開平
7−92815号公報では現像ロールの磁束密度を規定
することで現像剤に加わる機械的なストレスを低減する
ことで現像剤の寿命を延ばすという提案がなされてい
る。
2. Description of the Related Art In electrophotography, a developing method using a two-component developer containing a toner and a carrier has characteristics that the toner is easily charged and the toner particles are hardly agglomerated. It is widely used despite that. In the developing method using a two-component developer, charge is applied to the toner by frictional charging between the toner and the carrier, and the charged toner is statically charged on the electrostatic latent image formed on the latent image carrier. An image is formed by being electrically attached. In such a developing method, the mechanical stress when the toner and the carrier are rubbed, the binder property of the toner and the external additive are fused to the carrier surface, and the charging performance of the carrier is deteriorated. External additives such as silica and titanium oxide externally added to the toner in order to control the fluidity and chargeability of the toner are buried in the toner, or the toner is degraded from the toner. However, there is a problem that a normal charge cannot be applied to the image and the image is deteriorated. In order to avoid such a problem that the toner is poorly charged due to the mechanical stress applied to the developer, a proposal has been made to reduce the mechanical stress applied to the developer in the developing device. For example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 6-3963 and 7-92815 propose that the mechanical stress applied to the developer is reduced by defining the magnetic flux density of the developing roll, thereby extending the life of the developer. I have.

【0003】しかしながら、実際に現像剤の寿命を延ば
すには、現像剤へのストレスを低減するだけでは不十分
であることが分かってきた。例えば、連続プリントモー
ドにおいて、写真、絵画、地図などの階調性を有するベ
タ画像が主流でプリントとされる場合と、文字や罫線な
どのライン主流の画像がプリントとされる場合とでは現
像剤の寿命に大きな差があり、ライン主流の画像がプリ
ントされる場合の方が現像剤の寿命は著しく低下する。
この違いは、トナーの消費量と供給量のバランスに基づ
いた現像剤の帯電性が大きく影響している。
[0003] However, it has been found that reducing the stress on the developer is not enough to actually extend the life of the developer. For example, in the continuous print mode, a developer is used when a solid image having a gradation such as a photograph, a painting, or a map is mainly printed, and when a line mainly image such as characters or ruled lines is printed. There is a great difference in the life of the developer, and the life of the developer is significantly reduced when an image mainly printed on a line is printed.
This difference is greatly affected by the chargeability of the developer based on the balance between the consumption amount and the supply amount of the toner.

【0004】ベタ画像のように画像面積が大きな状態で
プリントとされる場合には、トナーが多く消費されるた
め補給されるトナー量も多くなり、現像剤中のトナーの
入替わりが激しくなる。その結果、連続プリントを行っ
てもトナーが現像剤中に滞在する時間が短くなりトナー
の帯電量は低いレベルに落ち着く。一方、ライン画像の
ように画像面積の小さな画像が主流でプリントとされる
場合では、現像剤中のトナーの入替わりがそれほど頻繁
に起こらない。そのためトナーが現像剤中に滞在する時
間が長くなり、トナーの帯電量は高いレベルに落ち着
く。
When printing is performed with a large image area such as a solid image, a large amount of toner is consumed, so that the amount of replenished toner increases, and the replacement of toner in the developer becomes severe. As a result, even when continuous printing is performed, the time during which the toner stays in the developer is shortened, and the charge amount of the toner is settled to a low level. On the other hand, when an image having a small image area such as a line image is mainly used for printing, replacement of the toner in the developer does not occur so frequently. As a result, the time during which the toner stays in the developer is prolonged, and the charge amount of the toner is settled at a high level.

【0005】ベタ画像が主流でプリントとされた場合の
現像剤と、ライン主流の画像でプリントされた場合の現
像剤とを比較すると、キャリアの劣化やトナーの劣化と
いった現象はライン画像主流でプリントを連続して行っ
た現像剤で顕著に見られる。これは、トナーの入替わり
が少ないまま現像剤が現像器内でミキシングされるため
に、トナーの帯電量が高くなりトナーとキャリアとの間
に作用する静電気力が強まったことに加え、ミキシング
による機械的なストレスが加わったために全体として現
像剤に加わるストレスが増加した結果と考えられる。
[0005] Comparing the developer in the case where the solid image is mainly printed and the developer in the case where the solid image is printed, the phenomena such as the deterioration of the carrier and the deterioration of the toner are mainly performed in the line image. Is remarkably observed in the developer continuously performed. This is because the developer is mixed in the developing device while the toner exchange is small, so that the charge amount of the toner is increased and the electrostatic force acting between the toner and the carrier is increased. This is considered to be a result of an increase in the stress applied to the developer as a whole due to the application of the mechanical stress.

【0006】また、キャリアや、トナーが顕著に劣化し
ていなくても現像剤中のトナーの帯電量が高い状態で現
像剤に新しいトナーを補給した場合には帯電不良トナー
が発生しやすい。例えば、ライン画像主流で連続してプ
リントを行いトナーの電荷量が高くなった状態からベタ
画像が主流のプリントに切り替えて連続プリントを行っ
た場合にトナーのクラウドによるカブリが発生すること
がよくある。これは、ベタ画像のようなトナー消費量の
多い画像で連続プリントを行うと、新しいトナーが大量
に供給されることになる。一方、現像剤の方はライン画
像主流で連続してプリントを行っているために、もとも
と現像剤中にあるトナーの電荷量は高く、現像剤中にあ
ったトナーが静電的に強固に付着した状態でキャリア表
面を覆っているために新しいトナーがキャリア表面と接
触しづらくなっている。その結果トナーの帯電が効率よ
く行われず、新しいトナーが十分な電荷量を保持できず
クラウドになったものと考えられる。
[0006] Even if the carrier and the toner are not significantly deteriorated, when a new toner is replenished to the developer in a state where the charge amount of the toner in the developer is high, poorly charged toner is likely to be generated. For example, when continuous printing is performed in the mainstream of the line image and the charge amount of the toner is increased, the solid image is switched to the mainstream printing and the continuous printing is performed, and the fog due to the toner cloud often occurs. . This means that when continuous printing is performed on an image that consumes a large amount of toner, such as a solid image, a large amount of new toner is supplied. On the other hand, since the developer prints continuously in the mainstream of the line image, the amount of charge of the toner originally in the developer is high, and the toner in the developer adheres firmly to the electrostatic force. Because the carrier surface is covered in the degraded state, it is difficult for new toner to contact the carrier surface. As a result, it is considered that the toner was not efficiently charged, and the new toner could not hold a sufficient charge amount, resulting in a cloud.

【0007】このような状態が長く続くと、もともとキ
ャリアに付着していたトナーの電荷量が経時的にさらに
上昇し、トナーとキャリアの付着力がますます上昇し、
上記のクラウドが発生しやすくなり、さらにその状態が
進むと、トナーの劣化や、キャリアの劣化といった現象
につながる。従って、現像剤の寿命を延ばすには、単に
現像剤のストレスを下げるだけではなく、トナーの電荷
量を制御することが必要であると考えられる。
When such a state continues for a long time, the amount of charge of the toner originally attached to the carrier further increases with time, and the adhesive force between the toner and the carrier further increases.
The above-mentioned cloud is likely to be generated, and if the state further progresses, it leads to phenomena such as toner deterioration and carrier deterioration. Therefore, in order to extend the life of the developer, it is necessary to control not only the stress of the developer but also the charge amount of the toner.

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
現象に鑑みてなされたものであり、具体的には、2成分
現像剤のトナー電荷量を適切な範囲で制御することによ
り、現像剤の寿命を延ばし、また帯電不良トナーやクラ
ウドの発生を防止することを可能とする電子写真現像方
法を提供しようとするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of such a phenomenon. More specifically, the present invention is directed to developing a two-component developer by controlling the toner charge amount within an appropriate range. It is an object of the present invention to provide an electrophotographic developing method capable of extending the life of an agent and preventing the occurrence of poorly charged toner and cloud.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的は下記の特徴を
有する電子写真現像方法により達成される。すなわち、
本発明は、トナーと磁性キャリアよりなる2 成分現像剤
にトナーを補給する際に、現像剤中のトナーの帯電量が
トナーの臨界帯電量と同等か、あるいはそれ以下の値に
し、トナーとキャリアとの間に作用する静電気的な付着
力を必要以上に高めないことを特徴とする。
The above object is achieved by an electrophotographic developing method having the following features. That is,
According to the present invention, when replenishing a toner to a two-component developer comprising a toner and a magnetic carrier, the charge amount of the toner in the developer is set to a value equal to or less than the critical charge amount of the toner, and the toner and the carrier are replenished. It is characterized in that the electrostatic adhesion acting between them is not increased more than necessary.

【0009】[0009]

【発明の実施の形態】現像剤中のトナーの挙動について
筆者らが鋭意検討を重ねた結果、以下の現象が明らかに
なった。 すなわち、 トナーとキャリアよりなる現像剤に、帯電していない
トナーを加えた場合、現像剤中のトナーの帯電量によっ
てトナーの混ざり具合が異なり、更に、 上記の現象において、現像剤中におけるトナーの帯
電量が現像剤の臨界トナー濃度におけるトナー飽和帯電
量と同等か、あるいはそれ以下の値であれば、キャリア
の周囲に付着している既に帯電しているトナーと、新た
に加えた帯電していないトナーの入替わり(Replacing
)が起こる、ことが判明した。ここで、臨界トナー濃
度とは、トナー濃度に対する現像剤中のトナーの飽和帯
電量をプロットした場合に、その傾きの比例関係がくず
れる点に対応するトナー濃度と定義する。なお、このと
きのトナー濃度は1±0.5wt%ずつ変化させるもの
とする。また、臨界トナー濃度におけるトナーの飽和帯
電量を臨界トナー帯電量と規定する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION As a result of intensive studies by the present inventors on the behavior of toner in a developer, the following phenomena have become apparent. That is, when an uncharged toner is added to a developer composed of a toner and a carrier, the degree of mixing of the toner varies depending on the charge amount of the toner in the developer. If the charge amount is equal to or lower than the toner saturation charge amount at the critical toner concentration of the developer, the charged toner adhering around the carrier and the newly added charged toner are charged. Replacement of no toner (Replacing
It turns out that happens). Here, the critical toner concentration is defined as a toner concentration corresponding to a point at which the proportionality of the slope is broken when the saturation charge amount of the toner in the developer is plotted against the toner concentration. Note that the toner concentration at this time is changed by 1 ± 0.5 wt%. The saturated charge amount of the toner at the critical toner concentration is defined as the critical toner charge amount.

【0010】図1には、現像剤中のトナー濃度[TC
(wt%):Toner Concentration ]に対して現像剤中
のトナーの飽和帯電量[TV(μC/g):Tribo Valu
e ]をプロットした場合に、両者の比例関係がくずれる
点が示されている。ここで、飽和帯電量とは、底面の直
径100〜150mm、高さ150〜200mmのポリ
エチレン製、あるいは、ガラス製の円筒状の容器に現像
剤を200〜300ml入れ、容器を上下方向に振幅3
0cm、毎分60回の振とう速度で現像剤を混合しなが
ら、そのときのトナーの電荷量を3分間毎にブローオフ
法で測定し、3回連続して測定したトナーの電荷量の値
が、平均値±5%以内に納まるときの平均値の値をい
う。
FIG. 1 shows the toner concentration in the developer [TC
(Wt%): Toner Concentration], the saturation charge amount of the toner in the developer [TV (μC / g): Tribo Valu
e]], the point where the proportional relationship between the two is broken is shown. Here, the saturated charge amount means that 200 to 300 ml of a developer is placed in a cylindrical container made of polyethylene or glass having a diameter of 100 to 150 mm at the bottom and a height of 150 to 200 mm, and the container has an amplitude of 3 in the vertical direction.
While mixing the developer at 0 cm and a shaking speed of 60 times per minute, the charge amount of the toner at that time was measured by a blow-off method every 3 minutes, and the value of the charge amount of the toner measured continuously three times was Mean value when the average value is within ± 5%.

【0011】図1に示された現象について考察すると、
TCが低い領域において、即ち、キャリアの表面積に対
してトナーの表面積が少ない領域においては、トナーが
キャリアに接触する機会が多いために、ミキシング時間
が長くなるほどトナーはよく帯電させられる。ミキシン
グ条件によってTVが変動するといわれるのもこの領域
である。しかし、ある程度の時間以上にミキシングされ
ると帯電量は飽和する。TCが低い領域においては、T
Vはトナーの持てる最大帯電量を示し、ほぼ一定の値を
示す。このような状態は、トナー表面全体がキャリアと
まんべんなく接触してトナー表面全体が均一に飽和レベ
ルまで帯電している状態といえる。
Considering the phenomenon shown in FIG.
In a region where the TC is low, that is, in a region where the surface area of the toner is small relative to the surface area of the carrier, the toner is frequently contacted with the carrier. Therefore, the longer the mixing time, the better the toner is charged. It is also in this region that the TV varies according to the mixing conditions. However, if the mixing is performed for a certain time or more, the charge amount is saturated. In the region where TC is low, T
V indicates the maximum charge amount that the toner can have, and is a substantially constant value. In such a state, it can be said that the entire surface of the toner is uniformly contacted with the carrier and the entire surface of the toner is uniformly charged to the saturation level.

【0012】このような状態からTCを上げていくと、
あるTCを越えるとTVは漸減していく。この領域では
TCが高い、即ち、トナーがキャリア表面を覆いつくし
ているような状態である。トナーがキャリア表面を覆い
つくしているような状態では、トナーが局部的にしかキ
ャリアに接触できない。従ってトナーの帯電量は小さ
く、キャリアに対するトナーの静電気的な付着力も小さ
い。また、トナーは局部的にしかキャリアに接触できな
いため、帯電は比較的短時間で安定する。このような現
像剤に、新しいトナーを加えると、もともと現像剤中に
入っていたトナーは帯電量が低くキャリアに対する静電
気的な付着力が小さいために、キャリアに対して新しい
トナーとの入れ代わり(Replacing )が容易に行われ
る。
When TC is increased from such a state,
After a certain TC, the TV gradually decreases. In this region, the TC is high, that is, the toner covers the carrier surface. In a state where the toner covers the surface of the carrier, the toner can only locally contact the carrier. Therefore, the charge amount of the toner is small, and the electrostatic adhesion of the toner to the carrier is also small. In addition, since the toner can only locally contact the carrier, charging is stabilized in a relatively short time. When a new toner is added to such a developer, the toner originally contained in the developer has a low charge amount and a small electrostatic adhesion to the carrier, so that the carrier is replaced with the new toner (Replacing). ) Is easily performed.

【0013】これらのことを図2ないし図5を用いて説
明すると、図2は現像剤中のトナー濃度が低い場合、す
なわちトナー表面全体がキャリアに接触する確率が高い
場合であって、ミキシング時間を充分とった場合におい
て、トナー表面全体が帯電している状態を示す。トナー
粒子1個1個の持つ電荷量が大きくトナー粒子とキャリ
ア間に作用する静電気力が大きいためトナーはキャリア
から離れにくい。図3は現像剤中のトナー濃度が高い場
合、すなわち、トナー表面が部分的にしかキャリアに接
触できない場合を示しており、トナーは局部的に帯電さ
れ、トナー粒子の1個1個の電荷量も低めであるから、
トナーとキャリアの間に作用する静電気力も小さく、ト
ナーはキャリアから離れやすい。
These will be described with reference to FIGS. 2 to 5. FIG. 2 shows the case where the toner concentration in the developer is low, that is, the case where the probability that the entire toner surface contacts the carrier is high, and the mixing time , The state where the entire surface of the toner is charged. Since the amount of electric charge of each toner particle is large and the electrostatic force acting between the toner particles and the carrier is large, the toner hardly separates from the carrier. FIG. 3 shows the case where the toner concentration in the developer is high, that is, the case where the toner surface can only partially contact the carrier. The toner is locally charged, and the charge amount of each toner particle is shown. Is also lower,
The electrostatic force acting between the toner and the carrier is small, and the toner is easily separated from the carrier.

【0014】図2又は図3で示される状態のトナーに新
しいトナー(帯電していないトナー)が加わると、図2
のもともとキャリアと接触しているトナーの帯電量が大
きい場合には、トナーとキャリアの付着力が大きいた
め、新しいトナーが接触してもトナーの入れ替わり(Re
placing )は起こらない(図4)が、図3のようにもと
もとキャリアと接触しているトナーの帯電量が低い場
合、トナーとキャリアの付着力が小さいため、新しいト
ナーと接触するとトナーの入れ替わり(Replacing)が
容易に起こる(図5)。
When new toner (uncharged toner) is added to the toner in the state shown in FIG. 2 or FIG.
If the toner that is originally in contact with the carrier has a large charge amount, the toner and the carrier have a large adhesive force.
4 does not occur (FIG. 4), but if the charge amount of the toner originally in contact with the carrier is low as shown in FIG. 3, the adhesion between the toner and the carrier is small. Replacing) occurs easily (FIG. 5).

【0015】本発明はこの現象を利用したものである。
すなわち、現像器内において少なくとも2成分現像剤に
トナーを補給する際に、現像剤のトナーをこのような状
態に保つことにより、キャリアに付着しているトナーが
絶えず新しいトナーと入替わることになる。このよう
に、キャリアに対するトナーの新陳代謝が効率良く起こ
るために、トナーの帯電量が必要以上に増大することが
なく、トナーとキャリアの静電気的な付着力によるキャ
リアへのスペントトナーの付着や、トナー外添剤の埋ま
りこみや遊離といった現象を防止することができ、現像
剤の寿命を飛躍的に延ばすことができる。次に、トナー
の入れ替わりを実験的に確認した例を示す。 (実験例1)トナーとして以下の黒トナー、サイアント
ナー、及びキャリアとして以下のポリマキャリアを作製
した。 黒トナー:ポリエステル( 数平均分子量:3,300、
重量平均分子量:9,800、Tg=60℃)93重量
%、カーボンブラック7重量%を混練粉砕し、平均粒径
7μmのベーストナーとした後、このベーストナーに対
し疎水化処理を施した40nmTiO2 微粉末をトナー
表面に2.0重量%外添した。 サイアントナー:ポリエステル( 数平均分子量:3,3
00、重量平均分子量:9,800、Tg=60℃)9
2重量%、サイアン顔料8重量%を混練粉砕し、平均粒
径7μmのベーストナーとした後、このベーストナーに
対し疎水化処理を施した40nmTiO2 微粉末をトナ
ー表面に2.0重量%外添した。 キャリア:スチレンーアクリル共重合体( 数平均分子
量:23,000、重量平均分子量:98,000、T
g=78℃)30重量%、粒状マグネタイト( 最大磁化
80emu/g、粒径0.5μm)70重量%を混練、
粉砕、分級して平均粒径45μmのポリマキャリアとし
た。磁気特性を測定したところ、飽和磁化は55emu
/gであった。
The present invention utilizes this phenomenon.
That is, when toner is supplied to at least the two-component developer in the developing device, by keeping the toner of the developer in such a state, the toner adhering to the carrier is constantly replaced with new toner. . As described above, since the metabolism of the toner with respect to the carrier occurs efficiently, the charge amount of the toner does not increase more than necessary. A phenomenon such as embedding or release of the external additive can be prevented, and the life of the developer can be drastically extended. Next, an example in which replacement of toner is confirmed experimentally will be described. (Experimental Example 1) The following black toner and Sian toner were prepared as toners, and the following polymer carriers were prepared as carriers. Black toner: polyester (number average molecular weight: 3,300,
(Weight average molecular weight: 9,800, Tg = 60 ° C.) 93% by weight of carbon black and 7% by weight of carbon black are kneaded and pulverized to obtain a base toner having an average particle diameter of 7 μm. 2 Fine powder was externally added to the toner surface by 2.0% by weight. Sian Toner: Polyester (Number average molecular weight: 3,3
00, weight average molecular weight: 9,800, Tg = 60 ° C) 9
After 2% by weight and 8% by weight of Sian pigment are kneaded and pulverized to obtain a base toner having an average particle diameter of 7 μm, a 40 nm TiO 2 fine powder obtained by subjecting the base toner to a hydrophobic treatment is added to the surface of the toner by 2.0% by weight. Attached. Carrier: styrene-acrylic copolymer (number average molecular weight: 23,000, weight average molecular weight: 98,000, T
g = 78 ° C.) 30% by weight, and 70% by weight of granular magnetite (maximum magnetization 80 emu / g, particle size 0.5 μm) are kneaded.
It was pulverized and classified to obtain a polymer carrier having an average particle size of 45 μm. When the magnetic properties were measured, the saturation magnetization was 55 emu.
/ G.

【0016】先ず、黒トナーを種々の割合で含有する現
像剤について、現像剤のTCと飽和帯電量の関係を求め
ると表1で示される関係が得られた。
First, the relationship shown in Table 1 was obtained when the relationship between the TC of the developer and the saturation charge amount was determined for the developer containing the black toner at various ratios.

【0017】[0017]

【表1】 [Table 1]

【0018】この現像剤についてはトナーの飽和帯電量
は−20(μC/g)であリ、臨界トナー濃度は21重
量%、臨界トナー帯電量は−18μC/gである。
For this developer, the saturated charge amount of the toner is -20 (μC / g), the critical toner concentration is 21% by weight, and the critical toner charge amount is -18 μC / g.

【0019】次に、黒トナー40gとキャリア160g
を混合してトナー濃度20重量%のマザー現像剤とし
た。このときの現像剤を光学顕微鏡で100倍〜400
倍に拡大して観察すると、ほぼキャリア表面全体が黒ト
ナーで被覆されている状態であることが確認できた。こ
のマザー現像剤200gを、底面の直径105mm、高
さ180mmのポリエチレン製の円筒状の容器(容量:
約1100ml)に入れ、上下に30cmの振幅で毎分
60回の振とう速度で現像剤を攪拌し、攪拌時間を変え
てトナーの帯電量が異なる現像剤を得た。こうして得ら
れた各マザー現像剤に、サイアントナーを40g加え
て、続けて10回振とうにより攪拌し、これをサンプル
現像剤とし、28μm のメッシュで篩分して過剰のトナ
ーを除いた後、光学顕微鏡で100倍から400倍の倍
率でキャリアに付着しているトナーに着目して現像剤を
観察した。表2の結果が得られた。
Next, 40 g of black toner and 160 g of carrier
Was mixed to obtain a mother developer having a toner concentration of 20% by weight. The developer at this time was 100-400 times with an optical microscope.
Observation at twice magnification confirmed that almost the entire carrier surface was covered with black toner. 200 g of this mother developer was placed in a cylindrical container made of polyethylene having a bottom diameter of 105 mm and a height of 180 mm (capacity:
Then, the developer was stirred up and down at an amplitude of 30 cm and a shaking speed of 60 times per minute, and the stirring time was changed to obtain a developer having a different toner charge amount. To each of the mother developers thus obtained, 40 g of Sian toner was added, followed by stirring by shaking 10 times. This was used as a sample developer, and sieved with a 28 μm mesh to remove excess toner. The developer was observed with an optical microscope at a magnification of 100 to 400 times focusing on the toner attached to the carrier. The results in Table 2 were obtained.

【0020】[0020]

【表2】 [Table 2]

【0021】上記、結果より、現像剤に新しいトナー加
えた場合に、もともとキャリアに付着していたトナーの
帯電量が、このトナーの臨界帯電量である−18μC/
gよりも少なければ、後から加えた新しいトナーとの入
れ替わり(Toner Replacing)が起こることが分る。
From the above results, when a new toner is added to the developer, the charge amount of the toner originally attached to the carrier is -18 μC / C, which is the critical charge amount of the toner.
If it is less than g, it can be seen that replacement with new toner added later (Toner Replacing) occurs.

【0022】(実験例2)トナーとして以下の黒トナ
ー、サイアントナー、及びキャリアとして以下のポリマ
キャリアを作製した。 黒トナー:ポリエステル( 数平均分子量:3,300、
重量平均分子量:9,800、Tg=60℃)93重量
%、カーボンブラック7重量%を混練粉砕し、平均粒径
7μmのベーストナーとした後、このベーストナーに対
し疎水化処理を施した40nmSiO2 微粉末をトナー
表面に1.0重量%外添した。 サイアントナー:ポリエステル( 数平均分子量:3,3
00、重量平均分子量:9,800、Tg=60℃)9
2重量%、サイアン顔料8重量%を混練粉砕し、平均粒
径7μmのベーストナーとした後、このベーストナーに
対し疎水化処理を施した40nmSiO2 微粉末をトナ
ー表面に1.0重量%外添した。 キャリア:スチレンーアクリル共重合体( 数平均分子
量:28,000、重量平均分子量:98,000、T
g=78℃)30重量%、粒状マグネタイト( 最大磁化
80emu/g、粒径0.5μm)70重量%を混練、
粉砕、分級して平均粒径45μmのポリマキャリアとし
た。磁気特性を測定したところ、飽和磁化は55emu
/gであった。
(Experimental Example 2) The following black toner and cyan toner were prepared as toners, and the following polymer carriers were prepared as carriers. Black toner: polyester (number average molecular weight: 3,300,
(Weight average molecular weight: 9,800, Tg = 60 ° C.) 93% by weight of carbon black and 7% by weight of carbon black are kneaded and pulverized to obtain a base toner having an average particle diameter of 7 μm. 2 Fine powder was externally added to the toner surface by 1.0% by weight. Sian Toner: Polyester (Number average molecular weight: 3,3
00, weight average molecular weight: 9,800, Tg = 60 ° C) 9
After 2% by weight and 8% by weight of Sian pigment are kneaded and pulverized to obtain a base toner having an average particle diameter of 7 μm, a 40 nm SiO 2 fine powder obtained by subjecting the base toner to a hydrophobic treatment is added to the surface of the toner by 1.0% by weight. Attached. Carrier: styrene-acrylic copolymer (number average molecular weight: 28,000, weight average molecular weight: 98,000, T
g = 78 ° C.) 30% by weight, and 70% by weight of granular magnetite (maximum magnetization 80 emu / g, particle size 0.5 μm) are kneaded.
It was pulverized and classified to obtain a polymer carrier having an average particle size of 45 μm. When the magnetic properties were measured, the saturation magnetization was 55 emu.
/ G.

【0023】先ず、黒トナーを種々の割合で含有する現
像剤について現像剤のTCと飽和帯電量の関係を求める
と表3で示される関係が得られた。。
First, the relationship shown in Table 3 was obtained when the relationship between the TC of the developer and the saturation charge amount was determined for the developer containing the black toner at various ratios. .

【0024】[0024]

【表3】 [Table 3]

【0025】この現像剤についてはトナーの飽和帯電量
は−23(μC/g)であリ、臨界トナー濃度は21重
量%、臨界トナー帯電量は−20μC/gである。
With this developer, the saturated charge amount of the toner is -23 (μC / g), the critical toner concentration is 21% by weight, and the critical toner charge amount is -20 μC / g.

【0026】次に、黒トナー40gとキャリア160g
を混合してトナー濃度20重量%のマザー現像剤とし
た。このときの現像剤を光学顕微鏡で100倍〜400
倍に拡大して観察すると、ほぼキャリア表面全体が黒ト
ナーで被覆されている状態であることが確認できた。こ
のマザー現像剤200gを、底面の直径105mm、高
さ180mmのポリエチレン製の円筒状の容器(容量:
約1100ml)に入れ、上下に30cmの振幅で毎分
60回の振とう速度で現像剤を攪拌し、攪拌時間を変え
てトナーの帯電量が異なる現像剤を得た。こうして得ら
れた各マザー現像剤に、サイアントナーを40g加え
て、続けて10回振とうにより攪拌し、これをサンプル
現像剤とし、28μm のメッシュで篩分して過剰のトナ
ーを除いた後、光学顕微鏡で100倍から400倍の倍
率でキャリアに付着しているトナーに着目して現像剤を
観察した。表4の結果が得られた。
Next, 40 g of black toner and 160 g of carrier
Was mixed to obtain a mother developer having a toner concentration of 20% by weight. The developer at this time was 100-400 times with an optical microscope.
Observation at twice magnification confirmed that almost the entire carrier surface was covered with black toner. 200 g of this mother developer was placed in a cylindrical container made of polyethylene having a bottom diameter of 105 mm and a height of 180 mm (capacity:
Then, the developer was stirred up and down at an amplitude of 30 cm and a shaking speed of 60 times per minute, and the stirring time was changed to obtain a developer having a different toner charge amount. To each of the mother developers thus obtained, 40 g of Sian toner was added, followed by stirring by shaking 10 times. This was used as a sample developer, and sieved with a 28 μm mesh to remove excess toner. The developer was observed with an optical microscope at a magnification of 100 to 400 times focusing on the toner attached to the carrier. The results in Table 4 were obtained.

【0027】[0027]

【表4】 [Table 4]

【0028】上記、結果より、現像剤に新しいトナー加
えた場合に、もともとキャリアに付着していたトナーの
帯電量が、このトナーの臨界帯電量である−18μC/
gよりも少なければ、後から加えた新しいトナーとの入
れ替わり(Toner Replacing)が起こることが分る。
From the above results, when a new toner is added to the developer, the charge amount of the toner originally attached to the carrier is -18 μC / C, which is the critical charge amount of the toner.
If it is less than g, it can be seen that replacement with new toner added later (Toner Replacing) occurs.

【0029】(実験例3)トナーとして以下の黒トナ
ー、サイアントナー、及びキャリアとして以下のポリマ
キャリアを作製した。 黒トナー:ポリエステル( 数平均分子量:3,300、
重量平均分子量:9,800、Tg=60℃)93重量
%、カーボンブラック7重量%を混練粉砕し、平均粒径
7μmのベーストナーとした後、このベーストナーに対
し疎水化処理を施した40nmPMMA微粉末をトナー
表面に0.8重量%外添した。 サイアントナー:ポリエステル( 数平均分子量:3,3
00、重量平均分子量:9,800、Tg=60℃)9
2重量%、サイアン顔料8重量%を混練粉砕し、平均粒
径7μmのベーストナーとした後、このベーストナーに
対し疎水化処理を施した40nmPMMA微粉末をトナ
ー表面に0.8重量%外添した。 キャリア:スチレンーアクリル共重合体( 数平均分子
量:28,000、重量平均分子量:98,000、T
g=78℃)30重量%、粒状マグネタイト( 最大磁化
80emu/g、粒径0.5μm)70重量%を混練、
粉砕、分級して平均粒径45μmのポリマキャリアとし
た。磁気特性を測定したところ、飽和磁化は55emu
/gであった。
(Experimental Example 3) The following black toner and cyan toner were prepared as toners, and the following polymer carriers were prepared as carriers. Black toner: polyester (number average molecular weight: 3,300,
(Weight average molecular weight: 9,800, Tg = 60 ° C.) 93% by weight of carbon black and 7% by weight of carbon black are kneaded and pulverized to obtain a base toner having an average particle diameter of 7 μm. 0.8% by weight of the fine powder was externally added to the toner surface. Sian Toner: Polyester (Number average molecular weight: 3,3
00, weight average molecular weight: 9,800, Tg = 60 ° C) 9
2% by weight and 8% by weight of Sian pigment are kneaded and pulverized to form a base toner having an average particle diameter of 7 μm, and then a 40 nm PMMA fine powder obtained by subjecting the base toner to a hydrophobic treatment is externally added to the toner surface by 0.8% by weight. did. Carrier: styrene-acrylic copolymer (number average molecular weight: 28,000, weight average molecular weight: 98,000, T
g = 78 ° C.) 30% by weight, and 70% by weight of granular magnetite (maximum magnetization 80 emu / g, particle size 0.5 μm) are kneaded.
It was pulverized and classified to obtain a polymer carrier having an average particle size of 45 μm. When the magnetic properties were measured, the saturation magnetization was 55 emu.
/ G.

【0030】先ず、黒トナーを種々の割合で含有する現
像剤について現像剤のTCと飽和帯電量の関係を求める
と表5で示される関係が得られた。。
First, the relationship shown in Table 5 was obtained when the relationship between the TC of the developer and the saturation charge amount was determined for the developer containing the black toner at various ratios. .

【0031】[0031]

【表5】 [Table 5]

【0032】この現像剤についてはトナーの飽和帯電量
は−18(μC/g)であリ、臨界トナー濃度は21重
量%、臨界トナー帯電量は−16μC/gである。
For this developer, the saturated charge amount of the toner is -18 (μC / g), the critical toner concentration is 21% by weight, and the critical toner charge amount is -16 μC / g.

【0033】次に、黒トナー40gとキャリア160g
を混合してトナー濃度20重量%のマザー現像剤とし
た。このときの現像剤を光学顕微鏡で100倍〜400
倍に拡大して観察すると、ほぼキャリア表面全体が黒ト
ナーで被覆されている状態であることが確認できた。こ
のマザー現像剤200gを、底面の直径105mm、高
さ180mmのポリエチレン製の円筒状の容器(容量:
約1100ml)に入れ、上下に30cmの振幅、毎分
60回の振とう速度で現像剤を攪拌し、攪拌時間を変え
てトナーの帯電量が異なる現像剤を得た。こうして得ら
れた各マザー現像剤に、サイアントナーを40g加え
て、続けて10回振とうにより攪拌し、これをサンプル
現像剤とし、28μm のメッシュで篩分して過剰のトナ
ーを除いた後、光学顕微鏡で100倍から400倍の倍
率でキャリアに付着しているトナーに着目して現像剤を
観察した。表6の結果が得られた。
Next, 40 g of black toner and 160 g of carrier
Was mixed to obtain a mother developer having a toner concentration of 20% by weight. The developer at this time was 100-400 times with an optical microscope.
Observation at twice magnification confirmed that almost the entire carrier surface was covered with black toner. 200 g of this mother developer was placed in a cylindrical container made of polyethylene having a bottom diameter of 105 mm and a height of 180 mm (capacity:
The developer was stirred at an amplitude of 30 cm vertically and at a shaking speed of 60 times per minute, and the stirring time was changed to obtain a developer having a different toner charge amount. To each of the mother developers thus obtained, 40 g of Sian toner was added, followed by stirring by shaking 10 times. This was used as a sample developer, and sieved with a 28 μm mesh to remove excess toner. The developer was observed with an optical microscope at a magnification of 100 to 400 times focusing on the toner attached to the carrier. The results in Table 6 were obtained.

【0034】[0034]

【表6】 [Table 6]

【0035】上記、結果より、現像剤に新しいトナー加
えた場合に、もともとキャリアに付着していたトナーの
帯電量が、このトナーの臨界帯電量である−16μC/
gよりも少なければ、後から加えた新しいトナーとの入
れ替わり(Toner Replacing)が起こることが分る。
From the above results, when a new toner is added to the developer, the charge amount of the toner originally attached to the carrier is -16 μC / C, which is the critical charge amount of the toner.
If it is less than g, it can be seen that replacement with new toner added later (Toner Replacing) occurs.

【0036】次に、本発明の電子写真現像方法を実施す
るための現像装置の一例を示す。第4図は現像装置の概
略図である。本現像器は、OPC感光体1とその表面と
の間に微小間隙をおいて回転可能に配設された現像剤搬
送部剤2と、現像剤搬送部剤2の内側に配設された磁極
間隔2mmピッチのN、S対称着磁のマグネットロール
3と、該現像剤搬送部剤2とマグネットロール3との間
に間隙を設けるためのスペーサ部材4と、部分非磁性板
5と、トナーホッパーとからなっている。現像剤搬送部
剤2はマグネットロール3に接触しているためにマグネ
ットロール3に追随して移動する。7は現像剤供給口で
ある。感光体1と現像剤搬送部剤2、及び、マグネット
ロール3は矢印方向に回転する。現像剤搬送部剤2はマ
グネットロール3により駆動されている。
Next, an example of a developing apparatus for performing the electrophotographic developing method of the present invention will be described. FIG. 4 is a schematic view of the developing device. The developing device includes a developer conveying member 2 rotatably disposed with a small gap between the OPC photosensitive member 1 and the surface thereof, and a magnetic pole disposed inside the developer conveying member 2. N and S symmetrically magnetized magnet rolls 3 having a pitch of 2 mm, a spacer member 4 for providing a gap between the developer conveying member 2 and the magnet roll 3, a partial non-magnetic plate 5, a toner hopper It consists of Since the developer conveying member 2 is in contact with the magnet roll 3, it moves following the magnet roll 3. Reference numeral 7 denotes a developer supply port. The photoconductor 1, the developer transporting agent 2, and the magnet roll 3 rotate in the direction of the arrow. The developer conveying member 2 is driven by a magnet roll 3.

【0037】本発明の電子写真現像法は、少なくともト
ナーと磁性キャリアよりなる2成分現像剤にトナーを補
給する際に、現像剤中のトナーの帯電量がトナーの臨界
帯電量と同等か、あるいはそれ以下の値であるようにす
ることを特徴としている。すなわち、第4図の少なくと
もA領域においてこのような条件を満足させる必要があ
る。領域Aにおいてこのような条件を満たす現像剤は領
域Bに落下する。領域Aにおいては現像剤搬送部材2と
マグネットロール3との間に間隙を設けているため現像
剤に働く磁力が小さくなりそのため現像剤は自然落下す
る。領域Bでは、トナーホッパーから落下してきたトナ
ーと領域Aから自然落下してきたトナーが混じりあう。
ここでは、マグネットロールからの磁力はほとんど作用
せず、現像剤の磁気による凝集はなく、現像剤1個1個
がほぐれた状態でトナーと接触するため混合性は極めて
よい。このとき、現像剤のトナー濃度は従来のように使
用した分だけ補給するというような制御は行わず、ただ
上記のように少なくとも領域Aにおいて、現像剤中のト
ナーの帯電量がトナーの臨界帯電量と同等か、あるいは
それ以下の値であるようにすることが行われる。「現像
剤中のトナーの帯電量がトナーの臨界帯電量と同等か、
あるいはそれ以下の値であるようにすること」とは、実
際的にはトナー濃度が常に臨界トナー濃度以上になるよ
うな状態にすることに行われるが、この方法に限定され
るものではない。要するに、少なくとも領域Aにおける
現像剤中のトナーの帯電量がトナーの臨界帯電量と同等
か、あるいはそれ以下の値であるようにすることができ
ればよい。
According to the electrophotographic developing method of the present invention, when the toner is replenished to a two-component developer comprising at least a toner and a magnetic carrier, the charge amount of the toner in the developer is equal to the critical charge amount of the toner, or It is characterized in that it is set to a value less than that. That is, it is necessary to satisfy such a condition at least in the region A in FIG. The developer satisfying such conditions in the area A falls into the area B. In the area A, since a gap is provided between the developer transport member 2 and the magnet roll 3, the magnetic force acting on the developer is reduced, and the developer drops naturally. In the area B, the toner dropped from the toner hopper and the toner dropped naturally from the area A are mixed.
Here, the magnetic force from the magnet roll hardly acts, there is no aggregation of the developer due to magnetism, and the developer contacts each other in a state where each developer is loosened, so that the mixing property is extremely good. At this time, the control is not performed such that the toner concentration of the developer is replenished by the amount used as in the related art. However, as described above, at least in the area A, the charge amount of the toner in the developer becomes the critical charge of the toner. It is done to make the value equal to or less than the amount. "Is the charge amount of the toner in the developer equal to the critical charge amount of the toner,
The phrase "reducing the value to a value less than or equal to" is, in practice, performed in such a state that the toner concentration always exceeds the critical toner concentration, but is not limited to this method. In short, it is only necessary that the charge amount of the toner in the developer in at least the region A be equal to or less than the critical charge amount of the toner.

【0038】このように、トナーの帯電量をトナーの臨
界帯電量の値以下に保つと、トナーの入れ替わり(Tone
r Replacing)が生ずる。トナーの入れ替わり(Toner Re
placing)が生ずる結果、トナーが多層に付着した状態の
現像剤は、領域Bから重力と現像剤搬送部材2から伝わ
る動力によって領域Cに移動する。領域Cで現像剤は非
磁性板5を介してマグネットロール3に磁気吸引され
る。このとき、マグネットロールが回転しているため
に、現像剤は非磁性板5上で磁気力による撹拌を受けな
がら搬送される。このときの撹拌で現像剤から遊離しや
すい帯電不良トナーが除去される。領域Dでは、現像剤
はマグネットロールの磁力によって搬送される。
As described above, when the charge amount of the toner is maintained below the value of the critical charge amount of the toner, the replacement of the toner (Tone) is performed.
r Replacing) occurs. Replace Toner (Toner Re
As a result, the developer in the state in which the toner has adhered in multiple layers moves from the area B to the area C by gravity and the power transmitted from the developer conveying member 2. In the region C, the developer is magnetically attracted to the magnet roll 3 via the non-magnetic plate 5. At this time, since the magnet roll is rotating, the developer is conveyed on the non-magnetic plate 5 while being stirred by a magnetic force. The agitation at this time removes the poorly charged toner that is easily released from the developer. In the area D, the developer is transported by the magnetic force of the magnet roll.

【0039】ここで、本発明の電子写真現像方法を実施
するための現像装置について更に詳しく述べる。通常の
2 成分現像剤用の現像装置はトナーとキャリアを混合、
攪拌することで現像剤のトナー濃度を均一に、且つ、現
像剤中のトナー帯電量を所望の値に保つ「 現像剤調製
部」 と、調製された現像剤を現像領域に搬送する「 現像
剤搬送部」からなっている。「 現像剤調製部」 の具体的
な構成としては、パドルと呼ばれる攪拌羽根を用いるも
のや、オーガーと呼ばれる螺旋状の溝を切った攪拌回転
軸を用いるものが挙げられる。このような現像装置で
は、 「現像剤搬送部」 は「現像剤調製部」で調整された
現像剤にストレスをかけない状態で搬送することが要求
される。例えば、「現像剤搬送部」で現像剤に機械的な
力が強く加わると、トナーの帯電量が増加し、せっかく
「現像剤調製部」で制御した現像剤の状態が崩れてしま
う。一般に用いられる固定磁極の周囲に回動可能なスリ
ーブを有する、いわゆる磁極固定型スリーブ回転方式で
は、スリーブ上での現像剤のタンブリングが生じ、それ
が現像剤へのストレスとなりトナーの帯電量の増加につ
ながることがあり、例えば回転数を低くして使うとか、
磁力を下げて使うといった工夫がなされる。
Here, the developing apparatus for carrying out the electrophotographic developing method of the present invention will be described in more detail. Normal
The developing device for two-component developer mixes toner and carrier,
A “developer preparation unit” that keeps the toner concentration of the developer uniform and a toner charge amount in the developer at a desired value by stirring, and a “developer” that conveys the prepared developer to a development area. Transport section ". Specific examples of the configuration of the “developer preparation unit” include a configuration using a stirring blade called a paddle and a configuration using a stirring rotary shaft with a spiral groove called an auger. In such a developing device, it is required that the “developer conveying unit” conveys the developer adjusted in the “developer preparing unit” without stress. For example, when a mechanical force is strongly applied to the developer in the “developer conveying section”, the charge amount of the toner increases, and the state of the developer controlled by the “developer preparation section” is broken. In the so-called magnetic pole fixed type sleeve rotation method, which has a sleeve that can rotate around a generally used fixed magnetic pole, tumbling of the developer on the sleeve occurs, which causes stress on the developer and increases the charge amount of the toner. May be used, for example, by using a lower rotational speed,
A device such as lower magnetic force is used.

【0040】このようなタンブリングによるストレスの
ない現像器として、例えば、磁力発生部材の磁極の動き
によって現像剤を搬送するものもある。このような現像
器ではタンブリングによるストレスはないが、磁力発生
部材の動きによって現像剤を搬送すると、現像剤搬送部
材上の現像剤は磁力発生部材の磁極のピッチに応じた磁
気ブラシ形状を示す。例えばN極、S極が隣接する場
合、現像剤の磁気ブラシ形状を観察すると、磁力発生部
材の磁極上に対応した部分では現像剤磁気ブラシの穂立
ちが高く、磁力発生部材の磁極間に対応した部分では現
像剤磁気ブラシの穂立ちが低くなっている。磁力発生部
材の動きによって現像剤を搬送すると、現像剤磁気ブラ
シの穂立ちが高い部分と低い部分が交互に現像領域に突
入することになるために、磁極のピッチに応じた画像濃
度ムラを発生することがある。
As a developing device free of such stress due to tumbling, for example, there is a developing device which conveys a developer by a movement of a magnetic pole of a magnetic force generating member. In such a developing device, there is no stress due to tumbling, but when the developer is transported by the movement of the magnetic force generating member, the developer on the developer transporting member has a magnetic brush shape corresponding to the pitch of the magnetic poles of the magnetic force generating member. For example, when the N pole and the S pole are adjacent to each other, when observing the shape of the magnetic brush of the developer, the portion corresponding to the magnetic pole of the magnetic force generating member has a high spike of the developer magnetic brush, and the portion corresponding to the magnetic pole of the magnetic force generating member corresponds to In the portion where the developer magnetic brush has fallen, the ears of the developer magnetic brush are low. When the developer is transported by the movement of the magnetic force generating member, the high and low portions of the developer magnetic brush will alternately enter the development area, causing image density unevenness according to the magnetic pole pitch. May be.

【0041】このような、磁極上と磁極間における現像
剤磁気ブラシの穂立ち高さの差は互いに異なる磁極の隣
接距離が短くなるほど小さくなることから、磁力発生部
材は狭磁極ピッチで着磁された磁性体が用いられる。着
磁ピッチは3mm以下、好ましくは2mmピッチ以下の
着磁ピッチの磁力発生部材が用いられる。磁極の配置に
ついては、N、S交互の対称着磁が望ましいが、不規則
な着磁であっても、磁極上と磁極間における現像剤磁気
ブラシの穂立ち高さの差を小さくできて現像剤を搬送で
きるものであればよい。
Since the difference between the heights of the spikes of the developer magnetic brush on the magnetic pole and between the magnetic poles decreases as the distance between adjacent magnetic poles decreases, the magnetic force generating member is magnetized at a narrow magnetic pole pitch. Magnetic material is used. A magnetic force generating member having a magnetization pitch of 3 mm or less, preferably 2 mm or less is used. Regarding the arrangement of the magnetic poles, it is preferable that the N and S alternating symmetrical magnetizations be used. Any material that can transport the agent may be used.

【0042】磁力発生部材としては、通常永久磁石とし
て用いられているものであればよく、例えば、フェライ
ト、マグネタイト、鉄といった金属材料に着磁した金属
系磁石、ポリマーにマグネタイト粉やフェライト粉を分
散させたものに着磁した通常プラスティック磁石と呼ば
れるもの、さらには、ポリマー、あるいは、ゴムにマグ
ネタイト粉やフェライト粉を分散させてシート状にした
ものに着磁した通常シート磁石と呼ばれるものなど、磁
力を発生するものであればいずれでも使用できる。
The magnetic force generating member may be any material that is generally used as a permanent magnet. For example, a metal magnet magnetized on a metal material such as ferrite, magnetite, or iron, or a magnetite powder or a ferrite powder dispersed in a polymer. Magnetic materials such as those called normal plastic magnets magnetized on magnets and those called normal sheet magnets magnetized on sheets made by dispersing magnetite powder or ferrite powder in polymer or rubber Can be used as long as it generates the following.

【0043】現像剤搬送部材は、現像バイアスをかける
必要があることから、抵抗が低く、表面は均一な電気抵
抗値を設けることが必要である。また、現像剤搬送部材
上に該磁力発生部材の及ぼす磁力が強い部分と弱い部分
を設けておいてもよい。その狙いについて述べる。
Since it is necessary to apply a developing bias to the developer conveying member, it is necessary that the resistance is low and the surface has a uniform electric resistance value. Further, a portion where the magnetic force exerted by the magnetic force generating member may be provided on the developer conveying member may be provided with a portion where the magnetic force is strong and a portion where the magnetic force is weak. The aim is described.

【0044】現像剤搬送部材上の該磁力発生部材の及ぼ
す磁力が強い部分とは現像剤搬送領域を指しており、現
像剤搬送部材上の該磁力発生部材の及ぼす磁力が弱い部
分とは、現像剤搬送部材上から現像剤を剥離してトナー
と混合する領域を指す。現像剤搬送部材上から現像剤を
剥離する方法としては、いわゆるスクレーパと呼ばれる
剥離部剤を現像剤搬送部材に押し当てて現像剤を剥離す
る方法があるが、このような方法では現像剤搬送部材、
あるいは、スクレーパが磨耗して剥離性能が低下するこ
とがある。さらに、現像剤がスクレーパによりストレス
を受けることで現像剤の寿命が大幅に低下するといった
ことがある。本発明では、現像剤搬送部材上の該磁力発
生部材の及ぼす磁力が弱い部分を設けることでストレス
がかからない状態で現像剤を剥離することができるので
現像剤の寿命が低下するといった問題は起こらない。
The portion where the magnetic force generating member exerts a strong magnetic force on the developer conveying member refers to the developer conveying area, and the portion where the magnetic force generating member exerts a weak magnetic force on the developer conveying member is the developing portion. It indicates a region where the developer is separated from the agent transport member and mixed with the toner. As a method of peeling the developer from the developer transport member, there is a method of pressing a peeling agent called a scraper against the developer transport member to peel the developer, but in such a method, the developer transport member is removed. ,
Alternatively, the scraper may be worn and the peeling performance may be reduced. Further, there is a case where the life of the developer is significantly reduced due to the stress of the developer by the scraper. In the present invention, by providing a portion where the magnetic force exerted by the magnetic force generating member on the developer conveying member is provided, the developer can be separated without applying a stress, so that the problem of shortening the life of the developer does not occur. .

【0045】現像剤搬送部材上の該磁力発生部材の及ぼ
す磁力が弱い部分の形成方法であるが、例えば、円筒状
の磁力発生部材の周囲にチューブ状の現像剤搬送部材を
配設し、該磁力発生部材と該チューブ状の現像剤搬送部
材の間隙を大きくする、あるいは、該現像剤搬送部材と
該磁力発生部材との間にパーマロイといった透磁率の高
い磁性体を介在させてもよい。現像剤搬送部材と該磁力
発生部材との間隙を設けるには、スペーサを設ける、あ
るいは、現像剤搬送部材に張力を与えて間隙を設けても
よい。
A method of forming a portion on the developer carrying member where the magnetic force exerted by the magnetic force producing member is weak, for example, by disposing a tubular developer carrying member around a cylindrical magnetic force producing member, The gap between the magnetic force generating member and the tube-shaped developer conveying member may be increased, or a magnetic material having high magnetic permeability such as permalloy may be interposed between the developer conveying member and the magnetic force generating member. In order to provide a gap between the developer conveying member and the magnetic force generating member, a spacer may be provided, or a gap may be provided by applying tension to the developer conveying member.

【0046】トナー補給については、現像剤搬送部材上
から分離された現像剤は過剰のトナーと混合されてトナ
ー濃度がいったん増大させられた後に撹拌されながら過
剰のトナーを除去されてから現像領域に搬送される形態
をとることで、新しいトナーの入れ替わりが促進される
という意味からも好ましい。現像剤のトナー濃度を増大
させる領域では、極力磁気的拘束力が現像剤に作用しな
いようにして現像剤の有効帯電面積を稼ぎ現像剤とトナ
ーとの混合性を高める方法が有効である。このとき、重
力の作用によりトナー溜まりの中に現像剤が自然落下す
るようにすることで、より現像剤とトナーの混合性を高
めることができる。
As for toner replenishment, the developer separated from the developer conveying member is mixed with excess toner to increase the toner concentration once, and then, while stirring, removes excess toner and then returns to the developing area. It is preferable from the viewpoint that replacement of new toner is promoted by taking the form of being transported. In a region where the toner concentration of the developer is increased, it is effective to increase the effective charging area of the developer and to improve the mixing property between the developer and the toner by minimizing the magnetic restraining force acting on the developer. At this time, by allowing the developer to spontaneously fall into the toner pool by the action of gravity, the mixing property between the developer and the toner can be further improved.

【0047】トナー濃度をいったん増大させた後に現像
剤は現像剤攪拌手段により撹拌することでよりトナーの
入れ替わりの効率が高まる。現像剤の撹拌方法として
は、機械的手段による振動、衝撃、回転を利用する方
法、あるいは、交番電界で現像剤を振動させる電気的手
段も用いられるが、現像剤搬送と撹拌を兼用できる磁気
的手段により、より簡単な構成で狙いを達成することが
できる。例えば、現像剤の撹拌領域において、固定され
た非磁性板を介して磁力発生部材の磁力により現像剤を
保持する領域を設ける。現像剤を搬送するために磁力発
生部材の磁極が移動するが、このとき、非磁性板上の現
像剤は磁気力による撹拌を行うことができる。このよう
にすることで、簡単な構成で、現像剤を搬送しながら現
像剤を攪拌することができる。
After the toner concentration is once increased, the developer is agitated by the developer agitating means, thereby increasing the efficiency of toner replacement. As a method of stirring the developer, a method using vibration, impact, rotation by mechanical means, or an electric means for vibrating the developer by an alternating electric field is used. By means, the aim can be achieved with a simpler configuration. For example, a region for holding the developer by the magnetic force of the magnetic force generating member via a fixed non-magnetic plate is provided in the developer stirring region. The magnetic pole of the magnetic force generating member moves to transport the developer. At this time, the developer on the non-magnetic plate can be stirred by the magnetic force. With this configuration, the developer can be stirred while transporting the developer with a simple configuration.

【0048】現像剤は公知の2 成分現像剤が用いられ
る。トナーについては、磁性、非磁性にとらわれるもの
ではない。キャリアについても、フェライト、マグネタ
イト、鉄といった金属微粒子、あるいは、それら金属微
粒子表面をポリマーでコーティングしてなる金属粒子キ
ャリア、もしくは、ポリマーに磁性粉を含ませてなるポ
リマーキャリア、といった公知のものが用いられる。
As the developer, a known two-component developer is used. The toner is not limited to magnetic and non-magnetic. Known carriers such as metal fine particles such as ferrite, magnetite, and iron, or metal particle carriers obtained by coating the surfaces of these metal fine particles with a polymer, or polymer carriers obtained by adding a magnetic powder to a polymer are used. Can be

【0049】次に、実施例について説明する。Next, an embodiment will be described.

【実施例1 】前記実験例において用いられた黒トナー、
サイアントナー、及びキャリアと同じトナー及びキャリ
アを使用し、また第6図で示される現像装置を用いて、
現像装置内におけるトナーの帯電量測定と実際の連続プ
リントテストを行った。現像条件等は下記の通りであ
る。 (現像条件) 感光体 OPC(φ84) ROS LED(400dpi) プロセス速度 100mm/s 潜像電位 背景部= −600V、画像部= −100V 現像剤搬送部材 非磁性のエンドレスフィルム (膜厚100μm、ポリカーボネート樹脂中にカーボンブラ ックを分散させたもの。電気抵抗値=106 Ω・cm) マグネットロール 磁束密度=22mT(現像剤搬送部材上) ロール径=φ20 ロール回転速度=250mm/s 現像剤搬送部材とマグネットロールとの最大間隙=2mm 感光体と現像剤搬送部材との間隔=0.5mm 現像剤層の厚さ=0.5mm 現像バイアス DC成分=−550V AC成分=1.5kVP-P (1.5kHz) トナー 前述の粒径7μmのポリエステル系黒トナー。 キャリア 前述の粒径45μmのポリマキャリア
Example 1 The black toner used in the above experimental example,
Using the same toner and carrier as the Sian toner and the carrier, and using the developing device shown in FIG. 6,
The measurement of the charge amount of the toner in the developing device and the actual continuous print test were performed. The development conditions and the like are as follows. (Developing conditions) Photoreceptor OPC (φ84) ROS LED (400 dpi) Process speed 100 mm / s Latent image potential Background part = −600 V, image part = −100 V Developer transport member Non-magnetic endless film (100 μm thick, polycarbonate resin those obtained by dispersing carbon black click in. electrical resistance = 10 6 Ω · cm) magnet roll flux density = 22mT (developer conveying the member) roll diameter = ø20 roll rotation speed = 250 mm / s developer conveying member Maximum gap between the photoconductor and the magnet roll = 2 mm Distance between the photoconductor and the developer conveying member = 0.5 mm Thickness of the developer layer = 0.5 mm Development bias DC component = −550 V AC component = 1.5 kV PP (1. 5 kHz) Toner The above-mentioned polyester-based black toner having a particle diameter of 7 μm. Carrier The aforementioned polymer carrier with a particle size of 45 μm

【0050】まず、トナーとキャリアを混合してトナー
濃度20重量%の現像剤とした。このときの現像剤の攪
拌時間を変えて、トナーの帯電量が異なる以下の3つの
現像剤サンプルを調製した。 サンプルa:トナー帯電量=−15μC/g サンプルb:トナー帯電量=−18μC/g サンプルc:トナー帯電量=−12μC/g
First, a toner and a carrier were mixed to prepare a developer having a toner concentration of 20% by weight. By changing the stirring time of the developer at this time, the following three developer samples having different charge amounts of the toner were prepared. Sample a: toner charge = −15 μC / g Sample b: toner charge = −18 μC / g Sample c: toner charge = −12 μC / g

【0051】これら3 種類の現像剤を現像剤供給口7 よ
り供給してマグネットロール3を回転させた。現像剤搬
送部剤2はマグネットロール3に接触しているためにマ
グネットロール3に追随して移動する。領域Aでは、現
像剤搬送部剤2とマグネットロール3との間に間隙を設
けているために現像剤に働く磁力が小さくなり現像剤が
自然落下し、領域Bで、トナーホッパーから落下してき
たトナーと混じり合う。ここでは、マグネットロールか
らの磁力はほとんど作用せず、現像剤の磁気による凝集
はなく、現像剤一個一個がほぐれた状態でトナーと接触
するためトナーとの混合性は極めてよい。
The three types of developers were supplied from the developer supply port 7 and the magnet roll 3 was rotated. Since the developer conveying member 2 is in contact with the magnet roll 3, it moves following the magnet roll 3. In the area A, since a gap is provided between the developer transporting agent 2 and the magnet roll 3, the magnetic force acting on the developer is reduced, and the developer spontaneously falls. In the area B, the developer drops from the toner hopper. Mixes with toner. Here, the magnetic force from the magnet roll hardly acts, there is no aggregation of the developer due to magnetism, and the developer comes into contact with the toner in a loosened state, so that the mixing property with the toner is extremely good.

【0052】このときの現像剤のトナー濃度は、サンプ
ルa、b、cともにトナー濃度は全く制御されていない
状態にあり、50〜300重量%とばらついている。こ
のときの現像剤を光学顕微鏡で観察すると、キャリアの
回りにトナーが多層に付着していた。キャリアの回りの
トナーをエアーにより外側から順に吹き飛ばしながらト
ナーの電荷量を測定すると、キャリアの回りの2層目か
ら外側にかけて付着しているトナーの電荷量はほぼ0μ
C/g付近にありほとんど帯電しておらず、極めて遊離
しやすい帯電不良トナーであることが確認できた。これ
らトナーはキャリア表面に直接接触できずキャリアとの
摩擦帯電が行われにくいために帯電不良トナーとなった
と考えられる。一方、キャリアの回りの1 層目のトナー
は帯電しておりキャリアから遊離しにくいトナーである
ことが分かった。これらトナーはキャリア表面に直接接
触できるためにキャリアとの摩擦帯電が行われ、静電気
力でキャリアに付着しているものと考えられる。
At this time, the toner concentration of the developer in all of the samples a, b and c is in a state where the toner concentration is not controlled at all, and varies from 50 to 300% by weight. Observation of the developer at this time with an optical microscope revealed that the toner had adhered in multiple layers around the carrier. When the charge amount of the toner is measured while blowing the toner around the carrier from the outside in order from the air, the charge amount of the toner attached from the second layer to the outside around the carrier is almost 0 μm.
It was confirmed that the toner was poorly charged because it was near C / g, was hardly charged, and was easily released. It is considered that these toners could not be brought into direct contact with the surface of the carrier and were not easily charged by friction with the carrier, so that the toner was poorly charged. On the other hand, it was found that the toner in the first layer around the carrier was charged and was difficult to be released from the carrier. It is considered that these toners can be brought into direct contact with the carrier surface, so that the toner is charged by friction with the carrier, and adheres to the carrier by electrostatic force.

【0053】このようにキャリアの回りにトナーが多層
に付着した状態の現像剤は重力と現像剤搬送部剤2より
伝わる力によって領域Cに移動する。領域Cで現像剤は
非磁性板5を介してマグネットロール3に磁気吸引され
る。このとき、マグネットロールが回転しているため
に、現像剤は非磁性板5上で磁気力による撹拌を受けな
がら搬送される。このときの撹拌で現像剤から遊離しや
すい帯電不良トナーが除去される。
As described above, the developer in the state in which the toner adheres in multiple layers around the carrier moves to the area C by the gravity and the force transmitted from the developer conveying member 2. In the region C, the developer is magnetically attracted to the magnet roll 3 via the non-magnetic plate 5. At this time, since the magnet roll is rotating, the developer is conveyed on the non-magnetic plate 5 while being stirred by a magnetic force. The agitation at this time removes the poorly charged toner that is easily released from the developer.

【0054】領域Dでは、現像剤はマグネットロールの
磁力によって搬送される。この条件で、現像領域に搬送
される現像剤のトナー濃度とトナーの電荷量を測定しな
がら10,000枚の連続プリントテストを行った。そ
の結果、サンプルa、サンプルbでは8,000枚を超
えるあたりから実用上問題はないレベルではあるが微量
のトナークラウドが発生し始めたが、画像濃度は一定で
あり実用性を確認できた。このときのマグネットロール
3上の現像剤中のトナーの電荷量は−13〜−15μC
/gとほぼ一定の値を示した。また、トナー濃度の制御
をしていないにもかかわらず、トナー濃度は18〜20
重量%とほぼ一定の値を示した。しかし、サンプルcで
は1000枚を超える辺りから画像濃度が低下し始め、
1500枚を超える辺りからトナークラウドが発生し始
め2000枚の時点でテストを中断した。このときのマ
グネットロール3上の現像剤を調べると現像剤中のトナ
ー電荷量は、最初の1000枚めまでは−20μC/g
を維持していたが、電荷分布は広がっており、その後、
電荷分布は広がり続け、現像剤中のトナー電荷量はばら
つきながら次第に低下する傾向が見られた。トナー濃度
についても18〜30重量%とばらついた。
In the area D, the developer is transported by the magnetic force of the magnet roll. Under these conditions, a continuous print test of 10,000 sheets was performed while measuring the toner concentration of the developer conveyed to the developing area and the charge amount of the toner. As a result, in Samples a and b, a small amount of toner cloud began to be generated at about a level of no practical problem from about 8,000 sheets, but the image density was constant and the practicability was confirmed. At this time, the charge amount of the toner in the developer on the magnet roll 3 is -13 to -15 [mu] C.
/ G and an almost constant value. Further, the toner density is 18 to 20 even though the toner density is not controlled.
The value was almost constant as% by weight. However, in Sample c, the image density began to decrease around 1000 sheets or more,
The toner cloud began to be generated around 1500 sheets, and the test was interrupted at 2000 sheets. Investigation of the developer on the magnet roll 3 at this time reveals that the amount of toner charge in the developer is -20 μC / g until the first 1000 sheets.
, But the charge distribution has widened,
The charge distribution continued to widen, and the amount of toner charge in the developer tended to gradually decrease with variation. The toner concentration also varied from 18 to 30% by weight.

【0055】プリントテスト終了後、これらの現像剤を
取り出し、現像剤200gに対して、前述のサイアント
ナーを40g加え、ポリエチレン製の容器にいれて10
秒間攪拌し目開き28μmのメッシュで篩った後、光学
顕微鏡で現像剤を観察すると、サンプルa、サンプルb
ではキャリアに黒トナーとサイアントナーがほぼ等量付
着していることが確認できたが、サンプルcではキャリ
アは黒トナーで覆われたままで、サイアントナーは全く
キャリアに付着せず遊離トナーとして存在することが確
認できた。
After completion of the print test, these developers were taken out, 40 g of the above-mentioned Sian toner was added to 200 g of the developer, and the resultant was placed in a polyethylene container.
After stirring for 2 seconds and sieving with a mesh having a mesh size of 28 μm, the developer was observed with an optical microscope.
It was confirmed that the black toner and the Sian toner adhered to the carrier in almost equal amounts. However, in the sample c, the carrier remained covered with the black toner, and the Sian toner did not adhere to the carrier at all and existed as free toner. That was confirmed.

【0056】さらに、これら現像剤を純水中に入れて超
音波洗浄を施し、キャリアからトナーを分離して、キャ
リアを乾燥させたのち、黒トナー40gとキャリア16
0gを混合してトナー濃度20wt%のマザー現像剤とし、
このマザー現像剤200gを、底面の直径105mm、
高さ180mmのポリエチレン製の円筒状の容器(容
量: 約1100ml)に入れ、上下に30cmの振幅で
毎分60回の振とう速度で120回現像剤を攪拌し、ト
ナーの帯電量を見た。その結果、サンプルa、bではト
ナーの電荷量が−15μC/ g前後の値を示したが、サ
ンプルcでは−7μC/ g程度しか帯電しなかった。こ
のキャリア表面をSEMで観察すると、キャリア表面が
トナーバインダ成分と思われる異物で覆われている事が
確認された。従って、現像器内のトナーの帯電量をトナ
ーの臨界帯電量以下の値に保ち、トナーを臨界トナー濃
度以上で補給して攪拌することで安定した画像濃度を長
期に渡り維持することができることを確認した。
Further, these developers are put into pure water and subjected to ultrasonic cleaning to separate the toner from the carrier and to dry the carrier.
0g to make a mother developer with a toner concentration of 20wt%,
200 g of this mother developer was supplied with
The developer was placed in a cylindrical container made of polyethylene having a height of 180 mm (capacity: about 1100 ml), and the developer was stirred up and down 120 times at an amplitude of 30 cm and a shaking speed of 60 times per minute to check the charge amount of the toner. . As a result, in Samples a and b, the charge amount of the toner showed a value of around −15 μC / g, whereas in Sample c, the charge was only about −7 μC / g. Observation of the carrier surface with an SEM confirmed that the carrier surface was covered with foreign matter that was considered to be a toner binder component. Therefore, it is possible to maintain a stable image density for a long period of time by maintaining the charge amount of the toner in the developing device at a value equal to or less than the critical charge amount of the toner, and replenishing and stirring the toner at a critical toner concentration or more. confirmed.

【0057】[0057]

【実施例2 】実施例1において、トナーを熱風により球
形化させて、球形トナーとし、実施例1と同条件で1
0,000枚のプリントテストを行った。結果は、実施
例1と同様にサンプルa、サンプルbでは画像濃度は一
定でありトナークラウドも発生しなかった。マグネット
ロール3上の現像剤中のトナーの電荷量は−14〜−1
5μC/ gと実施例1よりも安定した値を示した。ま
た、トナー濃度の制御をしていないにもかかわらず、ト
ナー濃度は19〜20重量%と実施例1よりも安定した
値を示した。さらに継続して、5000枚の連続プリン
トテストを行った結果、微量のトナークラウドが発生し
始め、画像濃度も低下しはじめた。サンプルcでは、実
施例1よりも画像濃度は安定したものの、3000枚を
超える辺りから画像濃度が低下し始め、3500枚を超
える辺りからトナークラウドが発生し5000枚でテス
トを中断した。このときのマグネットロール3上の現像
剤を調べると現像剤中のトナー電荷量は、最初の300
0枚めまでは−20μC/ gを維持していたが、その後
ばらつきながら次第に低下する傾向が見られた。トナー
濃度についても18〜30重量%とばらつき、実施例1
と同様の結果であった。これらの結果は、トナーが球形
化されたために流動性が上がり、かつ、キャリアへの付
着力が低下したことにより、トナーの入れ替わりが円滑
に行われ現像剤の劣化が減少したためと思われる。
[Example 2] In Example 1, the toner was sphericalized by hot air to obtain a spherical toner.
A print test of 000 sheets was performed. As a result, the image density was constant in sample a and sample b as in Example 1, and no toner cloud was generated. The charge amount of the toner in the developer on the magnet roll 3 is -14 to -1.
The value was 5 μC / g, which was more stable than that of Example 1. In addition, the toner concentration was 19 to 20% by weight, which was more stable than that of Example 1, even though the toner concentration was not controlled. Further, a continuous print test of 5000 sheets was performed, and as a result, a small amount of toner cloud began to be generated, and the image density also began to decrease. In sample c, although the image density was more stable than in Example 1, the image density began to decrease around 3000 sheets or more, and a toner cloud was generated around 3500 sheets and the test was stopped at 5000 sheets. Investigation of the developer on the magnet roll 3 at this time reveals that the toner charge amount in the developer is the first 300
Until the 0th sheet, -20 μC / g was maintained, but thereafter, there was a tendency to gradually decrease with variation. The toner concentration also varied from 18 to 30% by weight.
It was the same result as. These results are thought to be due to the fact that the toner was made spherical, the fluidity was increased, and the adhesion to the carrier was reduced, so that the toner was smoothly replaced and the deterioration of the developer was reduced.

【0058】[0058]

【実施例3 】実施例2 において、キャリアを熱風により
球形化させて、球形キャリアとし、実施例1と同条件で
10,000枚のプリントテストを行った。結果は、実
施例1と同様にサンプルa、サンプルbでは画像濃度は
一定でありトナークラウドも発生しなかった。マグネッ
トロール3上の現像剤中のトナーの電荷量は−14〜−
15μC/ gと実施例1よりも安定した値を示した。ま
た、トナーの濃度制御をしていないにもかかわらず、ト
ナー濃度は19〜20重量%と実施例1よりも安定した
値を示した。さらに、継続して10,000枚の連続プ
リントテストを行った結果、8000枚を超す辺りから
微量のトナークラウドが発生し始めたが、トータル2
0,000枚まで実使用上問題のないサンプルをとるこ
とができた。サンプルcでは、実施例1よりも画像濃度
は安定したものの、6000枚を超える辺りから画像濃
度が低下し始め、6500枚を超える辺りからトナーク
ラウドが発生し8000枚でテストを中断した。このと
きのマグネットロール3上の現像剤を調べると現像剤中
のトナー電荷量は、最初の5000枚めまでは−20μ
C/ gを維持していたが、その後ばらつきながら次第に
低下する傾向が見られた。トナー濃度についても18〜
30重量%とばらつき、実施例1と同様の結果であっ
た。これらの結果は、トナーとキャリアが球形化された
ために流動性が上がり、かつ、トナーのキャリアに対す
る付着力が低下したことにより、トナーの入れ替わりが
円滑に行われ現像剤の劣化が減少したためと考えられ
る。
Example 3 In Example 2, the carrier was made spherical by hot air to form a spherical carrier, and a 10,000 sheet print test was performed under the same conditions as in Example 1. As a result, the image density was constant in sample a and sample b as in Example 1, and no toner cloud was generated. The charge amount of the toner in the developer on the magnet roll 3 is -14 to-
The value was 15 μC / g, which was more stable than that of Example 1. Further, the toner concentration was 19 to 20% by weight, which was more stable than that of Example 1, even though the toner concentration was not controlled. Further, as a result of continuous printing test of 10,000 sheets, a small amount of toner cloud began to be generated from over 8,000 sheets.
Samples having practically no problem were obtained up to 0000 sheets. In sample c, although the image density was more stable than in Example 1, the image density began to decrease around 6,000 sheets, and a toner cloud was generated around 6,500 sheets, and the test was stopped at 8,000 sheets. Investigation of the developer on the magnet roll 3 at this time reveals that the amount of toner charge in the developer is -20 .mu.
C / g was maintained, but then tended to gradually decrease with variation. 18 ~
The variation was 30% by weight, and the result was similar to that of Example 1. These results are thought to be due to the fact that the toner and the carrier were made into spheres, so that the fluidity was increased, and the adhesion of the toner to the carrier was reduced, whereby the toner was smoothly replaced and the deterioration of the developer was reduced. Can be

【0059】[0059]

【発明の効果】以上、本発明によれば安定した画像濃度
を長期に渡り維持することができる現像装置を提供する
ことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a developing device capable of maintaining a stable image density for a long period of time.

【0060】[0060]

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

【図1】現像剤中のトナー濃度と、飽和帯電量の関係を
示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating a relationship between a toner concentration in a developer and a saturation charge amount.

【図2】トナー表面全体が帯電している場合を表す概念
図である。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating a case where the entire toner surface is charged.

【図3】トナー表面の一部が帯電している状態を示す概
念図である。
FIG. 3 is a conceptual diagram illustrating a state where a part of the toner surface is charged.

【図4】図2の状態のトナーに新しいトナーが加わった
場合を示す概念図である。
FIG. 4 is a conceptual diagram showing a case where new toner is added to the toner in the state of FIG. 2;

【図5】図3の状態のトナーに新しいトナーが加わった
場合を示す概念図である。
FIG. 5 is a conceptual diagram illustrating a case where new toner is added to the toner in the state of FIG. 3;

【図6】本発明を実施するための画像現像装置を示す概
略図である。
FIG. 6 is a schematic view showing an image developing apparatus for carrying out the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

(1)・・・OPC感光体( 静電潜像担持体) (2)・・・現像剤搬送部材 (3)・・・磁力発生部材( マグネットロール) (4)・・・スペーサ部材 (5)・・・部分非磁性板 (6)・・・トナーホッパー (7)・・・現像剤供給口 (8)・・・メッシュスクリーン (9)・・・トナー搬送オーガー A・・・トナーの帯電量を特定値に保つ領域 B・・・トナー補給部 C・・・トナー調製部 D・・・トナー搬送部 T・・・トナー粒子 CA・・キャリア TO ・・もともとキャリアと接触しているトナー粒子 TN ・・新しいトナー粒子(1) ... OPC photoreceptor (electrostatic latent image carrier) (2) ... developer transport member (3) ... magnetic force generating member (magnet roll) (4) ... spacer member (5) ): Partial non-magnetic plate (6): Toner hopper (7): Developer supply port (8): Mesh screen (9): Toner transport auger A: Toner charging toner in contact with the area B · · · toner supply section C · · · toner preparation section D · · · toner transport unit T · · · toner particles CA · · carrier T O · · originally carrier keep the amount specified value Particles TN New toner particles

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 トナーと磁性キャリアを含む現像剤を用
いる電子写真現像方法において、少なくとも、トナーと
磁性キャリアを含む現像剤にトナーを補給する際に、現
像剤中のトナーの帯電量がトナーの臨界帯電量と同等
か、あるいはそれ以下の値にすることを特徴とする電子
写真現像方法。
In an electrophotographic developing method using a developer containing a toner and a magnetic carrier, at least when the toner containing the toner and the magnetic carrier is replenished with the toner, the charge amount of the toner in the developer is reduced. An electrophotographic development method characterized in that the value is equal to or less than the critical charge amount.
【請求項2】 トナーの形状が球形であることを特徴と
する請求項1に記載の電子写真現像方法。
2. The electrophotographic developing method according to claim 1, wherein the toner has a spherical shape.
【請求項3】 キャリアの形状が球形であることを特徴
とする請求項1に記載の電子写真現像方法。
3. The electrophotographic developing method according to claim 1, wherein the carrier has a spherical shape.
【請求項4】 トナーと磁性キャリアを含む現像剤にト
ナーを補給する際に、現像剤中のトナー濃度を臨界トナ
ー濃度以上にすることを特徴とする、請求項1に記載の
電子写真現像方法。
4. The electrophotographic development method according to claim 1, wherein when replenishing the toner to the developer containing the toner and the magnetic carrier, the toner concentration in the developer is equal to or higher than the critical toner concentration. .
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2011070163A (en) * 2009-08-27 2011-04-07 Canon Inc Image forming apparatus

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