JPS5933000Y2 - developing device - Google Patents
developing deviceInfo
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- JPS5933000Y2 JPS5933000Y2 JP17658678U JP17658678U JPS5933000Y2 JP S5933000 Y2 JPS5933000 Y2 JP S5933000Y2 JP 17658678 U JP17658678 U JP 17658678U JP 17658678 U JP17658678 U JP 17658678U JP S5933000 Y2 JPS5933000 Y2 JP S5933000Y2
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- JP
- Japan
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- toner
- developing device
- area
- latent image
- charge injection
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- 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.)
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は、電子複写機、静電記録装置等における現像装
置に関する。[Detailed Description of the Invention] The present invention relates to a developing device in an electronic copying machine, an electrostatic recording device, etc.
画像担持体(例えば光導電性表面を有する感光体)に静
電潜像を形成し、この潜像を現像剤によってトナー像化
し、かく形式したトナー像を転写シートに転写する形式
の電子複写機又は静電記録装置において、上記現像剤と
して一戒分系の比較的抵抗値の高い、即ち108g−(
1)以上、望ましくは1013g−0m以上の中抵抗乃
至高抵抗のトナーを用いると、低抵抗トナーを用いた場
合に比較して、転写シートへのトナー像の転写が良好に
行われることは良く知られている。An electronic copying machine that forms an electrostatic latent image on an image carrier (for example, a photoreceptor with a photoconductive surface), converts this latent image into a toner image using a developer, and transfers the thus formed toner image to a transfer sheet. Alternatively, in an electrostatic recording device, the above-mentioned developer is a type of developer with a relatively high resistance value, that is, 108g-(
1) As mentioned above, if a medium to high resistance toner, preferably 1013g-0m or more, is used, the toner image is transferred to the transfer sheet better than when a low resistance toner is used. Are known.
この場合、低抵抗トナーを用いたときには、トナー粒子
が静電潜像に接近した際にトナー粒子に誘導される静電
気だけでトチ−粒子を静電潜像に吸着され、これによっ
て現像を行い得るのであるが、上述の如き高中抵抗トナ
ーを用いると、静電誘導だけで良好に現像することが困
難となる。In this case, when a low-resistance toner is used, the toner particles are attracted to the electrostatic latent image only by the static electricity induced in the toner particles when the toner particles approach the electrostatic latent image, and development can be performed by this. However, when the above-mentioned high to medium resistance toner is used, it becomes difficult to perform good development only by electrostatic induction.
そこで、高中抵抗トナーを使用する場合には、このトナ
ーの粒子に対し強制的に電荷を付与し、トナーを静電潜
像に吸着しやすくする方法が既に提案されている(例え
ば特開昭50−117432号参照)。Therefore, when using a high to medium resistance toner, a method has already been proposed in which the particles of this toner are forcibly charged to make it easier to attract the toner to the electrostatic latent image. -117432).
この方式は、トナー粒子に静電潜像と逆極性の電圧又は
コロナ放電を印加し、かく印加したトナーを静電潜像に
付着せしめるものであり、この方式によると、確かに現
像効率が高まり、鮮明なトナー像が得られる。This method applies a voltage or corona discharge of opposite polarity to the electrostatic latent image to the toner particles, and causes the applied toner to adhere to the electrostatic latent image.This method certainly increases the development efficiency. , a clear toner image can be obtained.
ところが本考案者の行った実験により、この方式には次
のような重大な欠点のあることが判明した。However, experiments conducted by the present inventor revealed that this method has the following serious drawbacks.
即ち、この方式では、トナー粒子への電荷注入開始直後
に、このトナーによってトナー像化された画像がそれ以
降のトナー像に比べて異常に高濃度となり、トナー像が
全体に亙って均一な濃度を保ち得ない欠点を有している
。In other words, in this method, immediately after the start of charge injection into toner particles, the toner image formed by this toner has an abnormally high density compared to subsequent toner images, and the toner image becomes uniform throughout. It has the disadvantage of not being able to maintain its concentration.
本考案は上述した従来の欠点を除去ないし軽減し得る現
像装置を提供しようとするものであり、以下に本考案を
電子複写機の現像装置に適用した実施例を図面に従って
詳述する。The present invention aims to provide a developing device that can eliminate or alleviate the above-mentioned conventional drawbacks, and an embodiment in which the present invention is applied to a developing device of an electronic copying machine will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図において、感光体ドラム1として構成された画像
担持体は、複写機の機枠に回転可能に支承され、このド
ラム1の周囲には図示していない潜像形成手段、即ちド
ラム1の表面を帯電する帯電器及びこれにより帯電され
たドラムの表面を露光する露光装置が配設されている。In FIG. 1, an image carrier configured as a photosensitive drum 1 is rotatably supported on the machine frame of a copying machine, and a latent image forming means (not shown) is provided around the drum 1. A charger that charges the surface of the drum and an exposure device that exposes the charged surface of the drum are provided.
現像装置2は、回転可能なスリーブ3として構成された
トナー担持体を有し、このスリーブ3はドラム1に接近
してこれと平行に延びている。The developer device 2 has a toner carrier configured as a rotatable sleeve 3, which extends close to and parallel to the drum 1.
スリーブ3の内部には磁石4が固設されている。A magnet 4 is fixed inside the sleeve 3.
5はトナー6用のタンクであり、このタンク5の上部に
は、トナーをタンク5に供給するホッパー7が付設され
ている。5 is a tank for the toner 6, and a hopper 7 for supplying toner to the tank 5 is attached to the upper part of the tank 5.
トナー6としては108Ω・cm以上、望ましくは10
13Ω・cm以上の抵抗値を有する中抵抗乃至高抵抗の
磁性トナーが用いられている。Toner 6 has a resistance of 108 Ω·cm or more, preferably 10
A medium to high resistance magnetic toner having a resistance value of 13 Ω·cm or more is used.
8はトナー6に電荷を注入するため電荷注入電極であり
、この電極はトナー6に接触していると共に、ホッパー
7に固定されている。Reference numeral 8 denotes a charge injection electrode for injecting charge into the toner 6, and this electrode is in contact with the toner 6 and is fixed to the hopper 7.
複写動作が開始されると、ドラム1は矢印で示す如く反
時計方向に回転駆動され、その際、ドラム1の表面が帯
電器で帯電され、次いで露光装置で露光されることによ
り、ドラム表面には図示していない原稿に対した静電潜
像が形成される。When the copying operation is started, the drum 1 is driven to rotate counterclockwise as shown by the arrow. At this time, the surface of the drum 1 is charged with a charger and then exposed with light using an exposure device, so that the surface of the drum 1 is exposed to light. An electrostatic latent image is formed on a document (not shown).
一方、現像装置においてはスリーブ3が反時計方向に回
転され、この回転と磁石4との協働作用によって、トナ
ー6が矢印Aで示す方向にスリーブ3上を搬送される。On the other hand, in the developing device, the sleeve 3 is rotated counterclockwise, and due to this rotation and the cooperative action of the magnet 4, the toner 6 is conveyed on the sleeve 3 in the direction shown by arrow A.
かく搬送されるトナー6は、スリーブ3の表面上を層を
威して循環する。The toner 6 thus transported circulates in layers on the surface of the sleeve 3.
かくして、スリーブ3と磁石4とが本例におけるトナー
搬送手段を構成する。Thus, the sleeve 3 and the magnet 4 constitute the toner conveying means in this example.
この場合、スリーブ3上のトナー6は、磁石4の各磁極
の領域においてその磁力の作用により穂を形成し、現像
領域B、即ちドラム1とスリーブ3とが最も接近した領
域をトナーが通過するとき、磁石4の主極9によって、
現像に直接寄与する穂6aが形成される。In this case, the toner 6 on the sleeve 3 forms spikes in the area of each magnetic pole of the magnet 4 due to the action of the magnetic force, and the toner passes through the development area B, that is, the area where the drum 1 and the sleeve 3 are closest to each other. When, by the main pole 9 of the magnet 4,
Ears 6a that directly contribute to development are formed.
ドラム1の表面に形成された上記静電潜像が現像領域B
に達すると、ここに形成されたトナーの穂6aを構成す
るトナー粒子には、潜像の電荷とは逆極性の静電気が誘
起され、しかもこのときこのトナー粒子には、電極8に
よって潜像とは逆極性の電荷が付与されているので、ト
ナー粒子は静電的に潜像に吸着され、潜像の顕像(トナ
ー像)化が行われる。The electrostatic latent image formed on the surface of the drum 1 is in the development area B.
When this happens, static electricity with a polarity opposite to that of the latent image is induced in the toner particles constituting the toner spikes 6a formed here, and at this time, the toner particles are charged with the latent image by the electrode 8. Since the toner particles are charged with opposite polarity, the toner particles are electrostatically attracted to the latent image, and the latent image is visualized (toner image).
このようにトナー粒子には潜像と逆極性の電荷が強制的
に付与されるため、トナーの電気抵抗値が高いにもかか
わらず、トナー粒子は潜像に効率よく付着される。In this way, the toner particles are forcibly charged with a charge having a polarity opposite to that of the latent image, so that the toner particles are efficiently attached to the latent image despite the high electrical resistance value of the toner.
現像は上段の如く行われるのであるが、この場合、既述
の如くこの種従来の装置においては、トナーに対し電荷
を注入した直後に顕像化されたトナー像の濃度が異常に
高くなる欠点があった。Development is carried out as shown in the upper row, but in this case, as mentioned above, in this type of conventional apparatus, the density of the toner image developed immediately after the charge is injected into the toner is abnormally high. was there.
第2図のaはこの状態を説明するものであり、Pはドラ
ム1の移動方向を示し、6bはドラム1の表面に形成さ
れたトナー像を示す。2a illustrates this state, P indicates the moving direction of the drum 1, and 6b indicates the toner image formed on the surface of the drum 1. In FIG.
そしてTは、電荷注入開始時点を示す。And T indicates the time point at which charge injection starts.
この図から判るように、電荷注入開始の直後に形成され
たトナー像6b’はそれ以降に形成されたトナー像6b
″よりもその濃度が異常に高くなる。As can be seen from this figure, the toner image 6b' formed immediately after the start of charge injection is different from the toner image 6b formed after that.
The concentration is abnormally higher than that of ``.
従来、このような欠点が生じてい原因は次のように考え
ることができる。The reason why such defects have conventionally occurred can be considered as follows.
即ち、従来は電荷注入電極と、現像領域とはトナーを介
して互に電気的に連結されている。That is, conventionally, the charge injection electrode and the development area are electrically connected to each other via toner.
換言すればこのトナーは抵抗と容量とを含む等価回路と
みなすことができ、その抵抗と容量の影響が無視できな
い程度の状態に存するということができる。In other words, this toner can be regarded as an equivalent circuit including resistance and capacitance, and it can be said that the toner exists in a state where the influence of the resistance and capacitance cannot be ignored.
このため、電荷注入電極に電圧を印加した瞬間に生ずる
衝撃波により、この電極前後のかなり広範囲に顕著な静
電誘導現象が生じ、その影響を受けたトナーによって静
電潜像が現像される、そのトナー像は非常に濃度が高く
なり、従って電荷注入直後に形成されたトナー像だけが
異常な高濃度になるものと考えることができる。For this reason, the shock wave generated at the moment a voltage is applied to the charge injection electrode causes a remarkable electrostatic induction phenomenon in a fairly wide area before and after this electrode, and the electrostatic latent image is developed by the toner affected by the shock wave. The toner image has a very high density, and therefore it can be considered that only the toner image formed immediately after charge injection has an abnormally high density.
本考案は上述の如き新規な認識から出発して、現像領域
に存するトナーと電荷注入領域に存するトナーとの電気
的な連結を実効的に遮断し、これによって従来の欠点を
除去ないし軽減しようとするもので゛ある。Starting from the above-mentioned novel recognition, the present invention aims to effectively cut off the electrical connection between the toner existing in the development area and the toner existing in the charge injection area, thereby eliminating or reducing the conventional drawbacks. There is something to do.
第1図の実施例では、この電気遮断手段を磁石4によっ
て構威しである。In the embodiment shown in FIG. 1, this electrical interrupting means is constituted by a magnet 4.
即ち、電荷注入電極8と現像領域Bとの間を遮断し得る
2つの遮断位置C,Dにて、磁石4に同極の磁極(第1
図の遮断位置CではN同志、第2の遮断位置りではS同
志)が近接して配置されている。That is, at two cutoff positions C and D where the charge injection electrode 8 and the development area B can be cut off, the magnet 4 is provided with magnetic poles of the same polarity (the first
At the cutoff position C in the figure, N members are placed close to each other, and at the second cutoff position, S members are placed close to each other.
この構成によって、第3図に示す如く遮断位置の各同極
磁極の間Eを通過するトナー6Cは、非常に高速で移動
する。With this configuration, the toner 6C that passes between the respective homopolar magnetic poles E at the blocking position as shown in FIG. 3 moves at a very high speed.
換言すれば、このトナー6Cは、2つの同極磁極により
生じた反撥磁界によってスリーブ3の表面から浮き上っ
た状態となり、このトナー6Cの部分は他のトナ一部分
に比べて非常に粗状態にある。In other words, the toner 6C is lifted off the surface of the sleeve 3 by the repulsive magnetic field generated by the two same magnetic poles, and the toner 6C is in a very rough state compared to other toner parts. be.
このため、このトナ一部分6Cで電気的な連結は実効的
に遮断される。Therefore, electrical connection is effectively cut off at this toner portion 6C.
かくして、トナーへの電荷注入が現像領域に直接影響を
及ぼすことはなく、電荷注入開始直後に生ずる既述の不
都合を除去することができる。In this way, charge injection into the toner does not directly affect the development area, and the above-mentioned inconvenience that occurs immediately after the start of charge injection can be eliminated.
尚、このように電気的に遮断しても、電極8で電荷を付
与されたトナー粒子は、その電荷を保ちつつ現像領域に
達するので、電荷注入による利点を害されることはない
。Note that even if electrically interrupted in this way, the toner particles charged by the electrode 8 reach the development area while maintaining their charge, so the advantages of charge injection are not impaired.
第1図の実施例では、電気遮断手段として同極の一対の
磁極を近接させることにより構成したが、この手段は要
するに電荷注入電極から現像領域への電流の回り込みを
阻止し、ないしは軽減させるものであるから、この目的
を達成できるものであれば第1図の構成に限らず各種の
形態で構成できる。In the embodiment shown in FIG. 1, the electric interrupting means is constructed by bringing a pair of magnetic poles of the same polarity close to each other, but this means is essentially intended to prevent or reduce the flow of current from the charge injection electrode to the developing area. Therefore, the configuration is not limited to the configuration shown in FIG. 1, but can be configured in various forms as long as this purpose can be achieved.
例えば第4図に示すように、同一極性の2つの磁極N、
Nの間に、これと異極性の補助極Sを設けることによっ
て遮断手段を構成することもできる。For example, as shown in FIG. 4, two magnetic poles N of the same polarity,
A blocking means can also be constructed by providing an auxiliary pole S of a different polarity between the two terminals N and N.
ただ第4図の実施例においては、補助極Sの磁力は、同
極磁極N、Nによる反撥磁界効果を打ち消さない程度の
強さ、好ましくは同極磁極N、Hの強さの÷乃至り程度
に設定されている。However, in the embodiment shown in FIG. 4, the magnetic force of the auxiliary pole S is strong enough not to cancel out the repulsive magnetic field effect caused by the same magnetic poles N and N, preferably equal to or less than the strength of the same magnetic poles N and H. It is set to about.
以上、本考案の好ましい実施例を説明したが、本考案は
上記実施例の構成に限定されるものではなく、また各種
形式の現像装置に適用可能である。Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the configuration of the above embodiments, and can be applied to various types of developing devices.
例えば電荷注入手段は、第1図に示す電極8に限らず、
第5図に示す如きコロナ放電器8aを用いることもでき
るし、また既に本考案者によって提案されている第6図
に示す如き2つの電極8b、8Cを用いたものを使用す
ることもできる。For example, the charge injection means is not limited to the electrode 8 shown in FIG.
A corona discharger 8a as shown in FIG. 5 can be used, or a device using two electrodes 8b and 8C as shown in FIG. 6, which has already been proposed by the present inventor, can also be used.
また、第1図の例では2つの遮断位置C,Dに一対づつ
の磁極N、N: S、Sを設けたが、一対の磁極N、N
又はS、Sを1つの遮断位置に設けるだけでも本考案の
所期の目的は達せられる。In addition, in the example shown in Fig. 1, a pair of magnetic poles N, N: S, S are provided at the two cutoff positions C and D, but a pair of magnetic poles N, N:
Alternatively, the intended purpose of the present invention can be achieved by simply providing S and S at one blocking position.
更に、本考案は静電記録装置における現像装置にも適用
可能である。Furthermore, the present invention can also be applied to a developing device in an electrostatic recording device.
最後に本考案者が行った実験について付言しておく。Finally, I would like to make an additional comment about the experiment conducted by the inventor.
電極8とスリーブ1との間隙をl、Qmm、スリーブ3
とドラム1との間隙を1.2mm、ドラムの線速100
mm/sec、スリーブの線速を300mm/see、
磁石3の主磁9により生ずるスリーブ表面の磁力の強さ
を1200ガウス乃至1500ガウスにそれぞれ設定し
、1014g−0m以上の一成分系磁性トナーを用いて
、第1図の装置にて現像を行ったところ、第2図のbに
示す如き、均一な濃度のトナー像が得られた(第2図の
bでは同aと同一部分に同一符号を付しである)。The gap between the electrode 8 and the sleeve 1 is l, Qmm, and the sleeve 3
The gap between and drum 1 is 1.2 mm, and the linear speed of the drum is 100.
mm/sec, the linear speed of the sleeve is 300 mm/see,
The strength of the magnetic force on the sleeve surface generated by the main magnet 9 of the magnet 3 was set to 1200 Gauss to 1500 Gauss, and development was performed using the apparatus shown in Fig. 1 using a one-component magnetic toner of 1014 g-0 m or more. As a result, a toner image of uniform density as shown in FIG. 2B was obtained (in FIG. 2B, the same parts as in FIG. 2A are given the same reference numerals).
同条件で遮断手段を用いずに現像を行ったところ、第2
図のaで示す如き既述のトナー像が得られた。When developing under the same conditions without using a blocking means, the second
The above-mentioned toner image as shown by a in the figure was obtained.
第1図は本考案の一実施例を示す断面図、第2図のa及
びbは、トナー像の形成状態を示す説明図、第3図は遮
断手段による作用を説明する第1図の部分拡大説明図、
第4図は遮断手段の他の実施例を示す説明図、第5図及
び第6図は電荷注入手段の他の実施例を示す断面図であ
る。
1・・・・・・画像担持体、2・・・・・・現像装置、
4・・・・・・磁石、6゜6C・・・・・・トナー、8
,8 a 、8 b 、8 C・・・・・・電荷注入手
段、B・・・・・・現像領域。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention, FIG. 2 a and b are explanatory diagrams showing the state of toner image formation, and FIG. 3 is a portion of FIG. Enlarged explanatory diagram,
FIG. 4 is an explanatory view showing another embodiment of the blocking means, and FIGS. 5 and 6 are sectional views showing other embodiments of the charge injection means. 1... Image carrier, 2... Development device,
4...Magnet, 6゜6C...Toner, 8
, 8 a , 8 b , 8 C...charge injection means, B... development area.
Claims (2)
よって画像担持体表面の静電潜像を顕像化する現像装置
にして、トナーの粒子に静電潜像と逆極性の電圧又はコ
ロナ放電を印加する電荷注入手段と、電荷の印加される
トナーを現像領域に搬送する搬送手段とを有し、前記現
像領域にてトナー粒子を静電潜像へ移転せしめるように
した前記現像装置において、前記現像領域と前記電荷注
入手段の領域との間に位置する互に近接した少くとも一
対の同極磁極を有してなり、前記現像領域に存するトナ
ーと電荷注入手段の領域に存するトナーとの電気的な連
結を実効的に遮断する遮断手段を設けたことを特徴とす
る前記現像装置。(1) A developing device that visualizes an electrostatic latent image on the surface of an image carrier using a medium to high resistance toner of 10'Ω or more, and applying a voltage or a voltage of opposite polarity to the electrostatic latent image to the toner particles. The developing device includes a charge injection means for applying a corona discharge, and a conveyance means for conveying the toner to which the charge is applied to a developing area, and the toner particles are transferred to the electrostatic latent image in the developing area. wherein at least a pair of magnetic poles of the same polarity located close to each other are located between the development area and the area of the charge injection means, and the toner existing in the development area and the toner existing in the area of the charge injection means The developing device is characterized in that it is provided with a cutoff means for effectively cutting off electrical connection with the developing device.
が配置されている実用新案登録請求の範囲第1項記載の
現像装置。(2) The developing device according to claim 1, wherein a magnetic pole of a different polarity is arranged between the pair of same-polarity magnetic poles.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17658678U JPS5933000Y2 (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | developing device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17658678U JPS5933000Y2 (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | developing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5595151U JPS5595151U (en) | 1980-07-02 |
JPS5933000Y2 true JPS5933000Y2 (en) | 1984-09-14 |
Family
ID=29185259
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17658678U Expired JPS5933000Y2 (en) | 1978-12-26 | 1978-12-26 | developing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5933000Y2 (en) |
-
1978
- 1978-12-26 JP JP17658678U patent/JPS5933000Y2/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5595151U (en) | 1980-07-02 |
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