JP2002365914A - Development machine, magnet roller, imaging method, imaging device and process cartridge - Google Patents
Development machine, magnet roller, imaging method, imaging device and process cartridgeInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、プリンタ、ファッ
クス、複写機等の画像形成装置における現像装置、磁石
ローラ、画像形成方法、画像形成装置、プロセスカート
リッジに関し、詳しくは、磁性粒子を含む現像剤を担持
する現像剤担持体上に、該現像剤を磁力により穂立ちさ
せて磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシにより静電潜像
を担持して移動する潜像担持体の表面を摺擦して、該潜
像担持体上の静電潜像を可視像化する現像装置、該現像
装置の現像剤担持体上に上記磁気ブラシを形成するため
の磁石ローラ、該現像装置を用いた画像形成方法、該画
像形成方法を実施するための画像形成装置、該現像装置
を搭載したプロセスカートリッジに関するするものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device, a magnet roller, an image forming method, an image forming apparatus, and a process cartridge in an image forming apparatus such as a printer, a facsimile, and a copying machine. A magnetic brush is formed on the developer carrying member that carries the toner by magnetic force to form a magnetic brush, and the magnetic brush carries the electrostatic latent image and rubs the surface of the moving latent image carrying member. A developing device for visualizing the electrostatic latent image on the latent image carrier, a magnet roller for forming the magnetic brush on the developer carrier of the developing device, and an image using the developing device. The present invention relates to a forming method, an image forming apparatus for performing the image forming method, and a process cartridge equipped with the developing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、複写機、プリンタ、ファクシミ
リなどの電子写真方式の画像形成装置においては、潜像
担持体としての感光体ドラムや感光体ベルト上に形成し
た画像情報に対応する静電潜像を、現像装置の現像剤担
持体上から供給される現像剤で可視像化（現像）するこ
とによって、該潜像担持体上にトナー像を形成してい
る。この種の画像形成装置における現像装置の現像方式
としては、トナーのみからなる１成分現像剤を用いる１
成分現像方式と、トナーと磁性粒子（磁性キャリア）を
含む２成分現像剤を用いる２成分現像方式とがある。２
成分現像方式は、転写性や温度・湿度に対する現像特性
の安定性が良好な優れた現像方式として知られている。
この２成分現像方式では、上記現像剤担持体と潜像担持
体とが対向する現像領域（現像ニップ領域）において、
該現像剤担持体上にブラシチェーン状に穂立ちされて保
持された磁気ブラシ状の現像剤から潜像担持体上の静電
潜像部分にトナーが供給される。2. Description of the Related Art Generally, in an electrophotographic image forming apparatus such as a copying machine, a printer, and a facsimile, an electrostatic latent image corresponding to image information formed on a photosensitive drum or a photosensitive belt as a latent image carrier is formed. The toner image is formed on the latent image carrier by visualizing (developing) the image with a developer supplied from a developer carrier of a developing device. As a developing method of a developing device in this type of image forming apparatus, a one-component developer using only toner is used.
There are a two-component developing method using a two-component developer containing a toner and magnetic particles (magnetic carriers). 2
The component developing system is known as an excellent developing system in which transferability and stability of developing characteristics with respect to temperature and humidity are excellent.
In the two-component developing system, in a developing area (developing nip area) where the developer carrier and the latent image carrier face each other,
Toner is supplied to the electrostatic latent image portion on the latent image carrier from a magnetic brush-like developer held in a brush chain shape on the developer carrier.
【０００３】上記２成分現像方式においては、上記現像
ニップ領域における潜像担持体と現像剤担持体との間の
距離（以下、この距離を「現像ギャップ」という）を近
接させるほど、高濃度の画像を得やすく、またエッジ効
果も少ないことが知られている。従って、この種の画像
形成装置においては、その潜像担持体と現像剤担持体と
の距離を近接させて上記現像ギャップを小さくすること
が望ましい。しかし、該現像ギャップをあまり小さくす
ると、黒ベタ画像やハーフトーンのベタ画像の後端部が
白く抜ける、いわゆる「後端白抜け」と呼ばれる画質劣
化が発生しやすくなる（図１１参照）。このため、この
種の画像形成装置における現像ギャップは、一般的に、
０．５５ｍｍ〜０．９ｍｍに設定されていた。In the two-component developing system, the closer the distance between the latent image carrier and the developer carrier in the development nip area (hereinafter, this distance is referred to as a “developing gap”), the higher the density It is known that an image can be easily obtained and the edge effect is small. Therefore, in this type of image forming apparatus, it is desirable to reduce the developing gap by making the distance between the latent image carrier and the developer carrier smaller. However, when the developing gap is too small, the rear end of a black solid image or a halftone solid image becomes white, that is, image quality deterioration called so-called “back-end white spot” easily occurs (see FIG. 11). Therefore, the developing gap in this type of image forming apparatus is generally
It was set to 0.55 mm to 0.9 mm.
【０００４】上記「後端白抜け」の現象は、次のような
メカニズムで起こると考えられている。図１２に、上記
２成分現像方式でネガポジ現像を行う現像装置における
現像ニップ領域の一例を示す。図１２において、小さな
丸はトナー３ａ、大きな丸は磁性キャリア（磁性粒子）
３ｂを示している。なお、図示の都合上、現像ニップ領
域内の１本の磁気ブラシＭＢだけを実線で示し、他の磁
気ブラシは破線で示すと共にトナーを省略してある。ま
た、感光体ドラム１上の現像前潜像部分Ａ及び現像後潜
像部分Ｂに含まれる非画像部（潜像が形成されていない
部分）は、負極性に帯電しているものとする。[0004] The phenomenon of the above-mentioned "blank end trailing edge" is considered to occur by the following mechanism. FIG. 12 shows an example of a developing nip region in a developing device that performs negative-positive development by the two-component developing method. In FIG. 12, a small circle is the toner 3a, and a large circle is a magnetic carrier (magnetic particles).
3b is shown. For convenience of illustration, only one magnetic brush MB in the developing nip area is shown by a solid line, and other magnetic brushes are shown by a broken line and toner is omitted. Further, it is assumed that non-image portions (portions where no latent image is formed) included in the latent image portion A before development and the latent image portion B after development on the photosensitive drum 1 are negatively charged.
【０００５】図１２において、上記現像剤担持体として
の現像ローラの現像スリーブ４３上に担持された現像剤
は、筒状に形成された現像スリーブ４３が矢印Ｄ方向に
移動することにより、該現像スリーブ４３と感光体ドラ
ム１とが対向する現像ニップ領域付近へと運ばれる。そ
して、この現像剤は、該現像ニップ領域付近で、現像ス
リーブ４３の内部に配置された現像磁極Ｐ１の磁力によ
り、磁性キャリア３ｂが穂立ちすることによって、ブラ
シチェーン状の磁気ブラシＭＢとなる。In FIG. 12, the developer carried on the developing sleeve 43 of the developing roller as the developer carrying member is moved by the cylindrical developing sleeve 43 moving in the direction of arrow D. The sleeve 43 is conveyed to the vicinity of the developing nip area where the photosensitive drum 1 faces. Then, the magnetic carrier 3b is raised by the magnetic force of the developing magnetic pole P1 disposed inside the developing sleeve 43 in the vicinity of the developing nip area, thereby forming a brush chain-shaped magnetic brush MB.
【０００６】一方、感光体ドラム１は、図１２におい
て、その表面に形成された静電潜像を保持しつつ、矢印
Ｃ方向に回転している。これにより、上記現像ニップ領
域で、感光体ドラム１と現像スリーブ４３との線速差
（感光体線速＜現像スリーブ線速）により、上記磁気ブ
ラシＭＢが感光体ドラム１上の静電潜像を摺擦する。そ
して、該現像ニップ領域に印加された現像電界の作用に
よって、感光体ドラム１上の画像部（静電潜像が形成さ
れている部分）にトナー３ａが付着する。その結果、該
現像ニップ領域の現像スリーブ４３の移動方向下流側の
感光体ドラム１上の現像後潜像部分Ｂに、該画像部にト
ナー３ａが付着したトナー像が形成される。なお、上記
現像スリーブ４３の線速は、所定の画像濃度のトナー像
を形成するために、感光体１の線速よりも大きくするの
が一般的である。On the other hand, the photosensitive drum 1 is rotating in the direction of arrow C while holding the electrostatic latent image formed on the surface thereof in FIG. As a result, in the developing nip region, the magnetic brush MB is moved by the linear velocity difference between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 43 (photosensitive linear velocity <developing sleeve linear velocity) so that the electrostatic latent image Rub. Then, the toner 3a adheres to the image portion (the portion where the electrostatic latent image is formed) on the photosensitive drum 1 by the action of the developing electric field applied to the developing nip region. As a result, a toner image in which the toner 3a is attached to the image portion is formed on the post-development latent image portion B on the photosensitive drum 1 on the downstream side in the movement direction of the developing sleeve 43 in the developing nip area. The linear velocity of the developing sleeve 43 is generally higher than the linear velocity of the photoconductor 1 in order to form a toner image having a predetermined image density.
【０００７】このような２成分現像方式の現像装置にお
いては、上記「後端白抜け」の現象が、図１３に示すよ
うなメカニズムで生じると考えられている。なお、図１
３（ａ）〜（ｃ）は、いずれも、図１２に示した感光体
ドラム１の現像スリーブ４３との対向部付近を拡大した
概略図であり、感光体ドラム１の表面に対して次第に近
づいてくる磁気ブラシＭＢの先端の動きを、図１３
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）の時系列で表示している。図１
３において、感光体ドラム１と現像スリーブ４３の対向
部は、ちょうど非画像部と黒ベタ画像の画像部との境界
を現像している状態、すなわち上記「後端白抜け」が発
生する状態にあり、感光体ドラム１の回転方向下流側に
は現像されたばかりのトナー像が形成されている。この
状態の感光体ドラム１に向かって現像スリーブ４３上の
１つの磁気ブラシＭＢが近づいてくる。ここで、感光体
ドラム１は、実際には図中時計回りに回転しているが、
上述したように現像スリーブ４３が感光体ドラム１より
も早く移動しているため、磁気ブラシＭＢは感光体ドラ
ム１の表面を摺擦していく。そこで、図１３（ａ）〜
（ｃ）においては、上記感光体ドラム１が静止している
ものとして図示を簡略化している。In such a developing device of the two-component developing system, it is considered that the phenomenon of the above-mentioned "blank portion at the rear end" is caused by a mechanism as shown in FIG. FIG.
3 (a) to 3 (c) are enlarged schematic views of the vicinity of a portion of the photosensitive drum 1 facing the developing sleeve 43 shown in FIG. 12, and gradually approach the surface of the photosensitive drum 1. The movement of the tip of the coming magnetic brush MB is shown in FIG.
(A), (b), and (c) are displayed in chronological order. FIG.
In 3, the opposing portion between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 43 is in a state where the boundary between the non-image portion and the image portion of the solid black image is being developed, that is, the above-mentioned “back end white spot” occurs. In addition, a toner image that has just been developed is formed on the downstream side in the rotation direction of the photosensitive drum 1. One magnetic brush MB on the developing sleeve 43 approaches the photosensitive drum 1 in this state. Here, the photosensitive drum 1 is actually rotating clockwise in the figure,
As described above, since the developing sleeve 43 moves faster than the photosensitive drum 1, the magnetic brush MB rubs the surface of the photosensitive drum 1. Therefore, FIG.
In (c), the illustration is simplified assuming that the photosensitive drum 1 is stationary.
【０００８】図１３（ａ）において、感光体ドラム１に
近づいてくる磁気ブラシＭＢは、該感光体ドラム１の画
像部の現像すべき後端位置Ｅに至るまでの間に、該感光
体ドラム１の非画像部に対向して移動する。このよう
に、磁気ブラシＭＢが感光体ドラム１の非画像部に対向
して移動する際に、感光体ドラム１の表面のマイナス電
荷と、帯電トナーのマイナス電荷との反発力Ｇにより、
トナー３ａが感光体ドラム１から次第に離れて現像スリ
ーブ４３の表面側に移動していく（以下、このトナー移
動を「トナードリフト」という）。In FIG. 13A, the magnetic brush MB approaching the photosensitive drum 1 is moved to the rear end position E where the image portion of the photosensitive drum 1 is to be developed. It moves to face the first non-image portion. As described above, when the magnetic brush MB moves to face the non-image portion of the photosensitive drum 1, the repulsive force G between the negative charge on the surface of the photosensitive drum 1 and the negative charge of the charged toner causes
The toner 3a gradually moves away from the photosensitive drum 1 and moves toward the surface of the developing sleeve 43 (hereinafter, this toner movement is referred to as “toner drift”).
【０００９】このようなトナードリフトにより、図１３
（ｂ）に示すように、磁気ブラシＭＢが上記画像部後端
位置Ｅに到達する頃には、感光体ドラム１近くの磁気ブ
ラシＭＢは、正極性に帯電した磁性キャリア３ｂが剥き
出しの状態になっている。このように、感光体ドラム１
上に形成された静電潜像の画像部後端位置Ｅに対向する
磁性キャリア表面にはトナーが存在せず、この画像部後
端位置Ｅでは磁気ブラシＭＢから感光体ドラム１へのト
ナー移動が起らなくなる。また、図１３（ｃ）に示すよ
うに、磁気ブラシＭＢが上記画像部後端位置Ｅから上記
画像部の内側に若干入った画像部後端部Ｆに到達する
と、トナー３ａと感光体ドラム１との付着力が弱い場合
には、感光体ドラム１に一旦付着したトナー３ａが静電
気力により磁性キャリア３ｂに再付着することもある。
この結果、感光体ドラム１の非画像部に近接した上記画
像部の後端位置Ｅでは現像が行なわれないことがあり、
これが上記「後端白抜け」の原因となると考えられてい
る。Due to such toner drift, FIG.
As shown in (b), by the time the magnetic brush MB reaches the image portion rear end position E, the magnetic brush MB near the photosensitive drum 1 has the magnetic carrier 3b charged to the positive polarity exposed. Has become. Thus, the photosensitive drum 1
No toner is present on the surface of the magnetic carrier opposite to the rear end position E of the image portion of the electrostatic latent image formed thereon, and the toner moves from the magnetic brush MB to the photosensitive drum 1 at the rear end position E of the image portion. Will not occur. Further, as shown in FIG. 13C, when the magnetic brush MB reaches the image portion rear end portion F slightly inside the image portion from the image portion rear end position E, the toner 3a and the photosensitive drum 1 are moved. When the adhesive force of the toner 3a is weak, the toner 3a once attached to the photosensitive drum 1 may adhere again to the magnetic carrier 3b due to electrostatic force.
As a result, development may not be performed at the rear end position E of the image portion close to the non-image portion of the photosensitive drum 1,
This is considered to be the cause of the above-mentioned “back end blank spot”.
【００１０】また、ここでは、上述の「後端白抜け」の
発生メカニズムについて、上記現像スリーブ４３の回転
中心軸に対して直交する断面の磁気ブラシＭＢを示して
説明したが、現像スリーブ４３の長手方向（回転中心軸
方向）に沿って磁気ブラシＭＢを観察すると、該磁気ブ
ラシＭＢは、その長手方向の各位置での長さが均一でな
くばらついている。図１４（ａ）は、この現像スリーブ
４３の長手方向に広がる磁気ブラシＭＢの状態を示して
いる。なお、図１４（ｂ）は、図１４（ａ）に示す磁気
ブラシＭＢを長手方向に対して垂直な平面Ｈ−Ｈ'で切
ったときの断面図であり、該磁気ブラシＭＢと感光体ド
ラム１との位置関係を分かるようにするため、感光体ド
ラム１を破線で示している。Here, the mechanism of occurrence of the above-mentioned “back end blank” has been described with reference to the magnetic brush MB having a cross section orthogonal to the rotation center axis of the developing sleeve 43. When observing the magnetic brush MB along the longitudinal direction (the direction of the rotation center axis), the magnetic brush MB is not uniform in length at each position in the longitudinal direction but varies. FIG. 14A shows a state of the magnetic brush MB spreading in the longitudinal direction of the developing sleeve 43. FIG. 14B is a cross-sectional view of the magnetic brush MB shown in FIG. 14A taken along a plane HH ′ perpendicular to the longitudinal direction. In order to understand the positional relationship with the photosensitive drum 1, the photosensitive drum 1 is shown by a broken line.
【００１１】図１４（ａ）に示すように、上記磁気ブラ
シＭＢの長さは、その長手方向の各位置でのばらつきが
大きい。このため、磁気ブラシＭＢの感光体ドラム１へ
の接触位置は長手方向に沿って不揃いにばらつく。この
結果、上記トナードリフトの度合も長手方向にばらつ
き、「後端白抜け」の起こる度合は長手方向に一定ではな
い。したがって、図１１（ｂ）に示すように長手方向に
ギザギザした形の「後端白抜け」が発生することにな
る。As shown in FIG. 14A, the length of the magnetic brush MB varies greatly at each position in the longitudinal direction. For this reason, the contact position of the magnetic brush MB with the photosensitive drum 1 varies irregularly along the longitudinal direction. As a result, the degree of the toner drift also fluctuates in the longitudinal direction, and the degree of occurrence of “back end white spot” is not constant in the longitudinal direction. Therefore, as shown in FIG. 11 (b), a "blank portion at the rear end" having a jagged shape in the longitudinal direction occurs.
【００１２】なお、同様なメカニズムにより、現像スリ
ーブ４３の回転中心軸方向に延在する横細線がそれに直
交する縦細線に比べて細る「横線細り」現象や、孤立ド
ットの形成が不安定になる現象も発生し、２成分現像方
式により高画質の画像を形成する際の妨げとなってい
る。By the same mechanism, the "horizontal thinning" phenomenon in which the horizontal thin line extending in the rotation center axis direction of the developing sleeve 43 is thinner than the vertical thin line orthogonal thereto, and the formation of isolated dots becomes unstable. A phenomenon also occurs, which hinders the formation of a high-quality image by the two-component developing method.
【００１３】そこで、本出願人は、上記「後端白抜け」
等の発生を防止するため、上記現像スリーブ４３上の法
線方向における磁束密度分布を規定することで、現像ス
リーブ４３の回転方向における現像ニップ領域の幅（現
像ニップ幅）を狭くしたり、現像ニップ領域における磁
気ブラシＭＢの現像剤密度を高めたりして現像を行う現
像方法及び現像装置を提案した（例えば、特開２０００
−３０５３６０号公報）。この現像方法及び現像装置に
よれば、上記「後端白抜け」を低減する効果が確認され
ている。この現像方法及び現像装置において「後端白抜
け」が低減される原理は、以下に示すものであると考え
られている。Therefore, the present applicant has proposed the above-mentioned “back end blank area”.
In order to prevent the occurrence of the like, the magnetic flux density distribution in the normal direction on the developing sleeve 43 is defined, so that the width of the developing nip region (developing nip width) in the rotation direction of the developing sleeve 43 can be reduced, A developing method and a developing device for performing development by increasing the developer density of the magnetic brush MB in the nip area have been proposed (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-2000).
-305360). According to the developing method and the developing device, it has been confirmed that the above-described effect of reducing the “back-end white spot” is achieved. It is considered that the principle of reducing the “back-end white spot” in the developing method and the developing device is as follows.
【００１４】本出願人は、先に、上記現像ニップ幅を狭
くすることで、上記「後端白抜け」を改善できることを
発見している。これは、現像ニップ領域での現像ニップ
幅を狭くすることにより、上記磁気ブラシＭＢが感光体
ドラム表面の非画像部を摺擦する時間が短くなって、上
記トナードリフトが低減されることによるものと考えら
れる。この原理を図１５（ａ）〜（ｃ）に示す。図１５
（ａ）〜（ｃ）は、図１３（ａ）〜（ｃ）において現像
ニップ幅を狭めたときの現像工程を示す図である。The applicant of the present invention has previously found that the above-mentioned "blank portion at the rear end" can be improved by reducing the width of the developing nip. This is because the time during which the magnetic brush MB rubs the non-image portion on the surface of the photosensitive drum is shortened by reducing the width of the developing nip in the developing nip region, and the toner drift is reduced. it is conceivable that. This principle is shown in FIGS. FIG.
(A)-(c) is a figure which shows the developing process when the developing nip width is narrowed in FIGS. 13 (a)-(c).
【００１５】すなわち、上記現像ニップ幅を狭くした現
像工程においては、図１３（ａ）〜（ｃ）に示すような
現像ニップ幅が広い場合の現像工程とは異なり、図１５
（ａ）〜（ｃ）に示すように、磁気ブラシＭＢによって
感光体ドラム１の表面が摺擦される時間が短くなる。こ
れにより、図１５（ａ）に示すように、磁気ブラシＭＢ
が感光体ドラム１の非画像部に対向して移動する際に
は、感光体ドラム１の表面のマイナス電荷と、帯電トナ
ーのマイナス電荷との間に、図１３（ａ）に示したよう
な反発力Ｇが発生することがなく、上記トナードリフト
が低減される。That is, in the developing step in which the developing nip width is narrowed, unlike the developing step in which the developing nip width is wide as shown in FIGS.
As shown in (a) to (c), the time during which the surface of the photosensitive drum 1 is rubbed by the magnetic brush MB is reduced. As a result, as shown in FIG.
As shown in FIG. 13A, when the image moves toward the non-image portion of the photosensitive drum 1, the negative charge on the surface of the photosensitive drum 1 and the negative charge of the charged toner move. The toner drift is reduced without generating the repulsive force G.
【００１６】この結果、図１３（ｂ）に示したように、
磁気ブラシＭＢが上記画像部後端位置Ｅに到達する頃
に、感光体ドラム１近くの磁気ブラシＭＢの正極性に帯
電した磁性キャリア３ｂが剥き出しの状態になることが
なくなり、図１５（ｂ）に示すように、画像部後端位置
Ｅに正常にトナー３ａが供給されるようになる。また、
図１５（ｃ）に示すように、磁気ブラシＭＢが上記画像
部後端位置Ｅから離れた状態でも、上述のようにキャリ
ア３ｂが剥き出しになっていないので、図１３（ｃ）に
示した場合のように感光体ドラム１上のトナーがキャリ
ア３ｂに再付着することもない。このようにして、上記
現像ニップ幅を狭くした現像工程においては、上記「後
端白抜け」が低減されると考えられている。As a result, as shown in FIG.
Around the time when the magnetic brush MB reaches the rear end position E of the image portion, the positively charged magnetic carrier 3b of the magnetic brush MB near the photosensitive drum 1 is not exposed, and FIG. As shown in (2), the toner 3a is normally supplied to the rear end position E of the image portion. Also,
As shown in FIG. 15C, even when the magnetic brush MB is separated from the image portion rear end position E, the carrier 3b is not exposed as described above. As described above, the toner on the photosensitive drum 1 does not adhere to the carrier 3b again. In this manner, in the developing step in which the developing nip width is reduced, it is considered that the above-mentioned “back end white spots” are reduced.
【００１７】ここで、上記現像ニップ幅を狭めるには、
現像磁極Ｐ１の半値幅を小さくするのが効果的である。
この「半値幅」とは、上記現像磁極Ｐ１の法線方向にお
ける磁力分布曲線の最高法線磁力（頂点）の半分の値を
指すときの角度幅のことであり、例えば、Ｎ極によって
作成されている磁石の最高法線磁力が１２０ｍＴであれ
ば、６０ｍＴの値を指すときの角度幅が「半値幅」とな
る。Here, in order to reduce the development nip width,
It is effective to reduce the half width of the developing magnetic pole P1.
The “half width” is an angle width indicating a half value of the highest normal magnetic force (apex) of the magnetic force distribution curve in the normal direction of the developing magnetic pole P1, and is, for example, created by the N pole. If the maximum normal magnetic force of the magnet is 120 mT, the angle width when indicating a value of 60 mT is the “half width”.
【００１８】しかし、上記現像磁極Ｐ１の半値幅を小さ
くするだけでは、上記「後端白抜け」の発生を完全に抑
えることはできないことが判明した。これは、上記現像
スリーブ４３の長手方向に広がる全ての位置において、
上記現像ニップ幅を狭めることが困難なためと考えられ
る。つまり、図１４（ａ）に示したように、上記磁気ブ
ラシＭＢの長さは、通常、現像スリーブ４３の長手方向
にばらつくことになる。これにより、その長手方向にお
いて、穂が長い磁気ブラシＭＢが発生する部分がある
と、その部分では現像ニップ幅が狭くならず、結果とし
てトナードリフトが発生してしまうためと考えられる。However, it has been found that the occurrence of the "back end blank" cannot be completely suppressed only by reducing the half width of the developing magnetic pole P1. This means that at all positions extending in the longitudinal direction of the developing sleeve 43,
It is considered that it is difficult to reduce the developing nip width. That is, as shown in FIG. 14A, the length of the magnetic brush MB usually varies in the longitudinal direction of the developing sleeve 43. Accordingly, if there is a portion where the magnetic brush MB having a long spike occurs in the longitudinal direction, the development nip width does not become narrow at that portion, and as a result, toner drift occurs.
【００１９】そこで、本出願人は、上記「後端白抜け」
を更に低減させる現像装置及び現像装置を提案してい
る。この現像方法及び現像装置では、上記磁気ブラシＭ
Ｂが感光体ドラム１に摺擦する現像ニップ領域におい
て、その磁気ブラシＭＢの穂立ちの状態を密に形成し、
磁気ブラシＭＢの高さが現像スリーブの長手方向にばら
つくことを防止している。Therefore, the present applicant has proposed the above-mentioned "back end blank area".
And a developing device for further reducing the above. In this developing method and developing device, the magnetic brush M
In the developing nip area where B rubs against the photosensitive drum 1, the state of the magnetic brush MB standing up is formed densely,
This prevents the height of the magnetic brush MB from varying in the longitudinal direction of the developing sleeve.
【００２０】図１６（ａ）に、穂立ちの状態を密に形成
した磁気ブラシＭＢを示す。図１７（ａ）は、従来の磁
気ブラシＭＢを示すものである。穂立ちの状態を密に形
成した磁気ブラシＭＢは、図１６（ａ）に示すように、
磁気ブラシＭＢの長手方向における高さのばらつきが低
減されている。このような密な形状の磁気ブラシＭＢを
用いた現像工程では、磁気ブラシＭＢの長手方向におけ
る高さのばらつきによるトナードリフトが発生しないの
で、図１６（ｂ）のような「後端白抜け」のない画像を
得ることができるようになる。一方、図１７（ａ）に示
すように、長手方向における高さにばらつきがある従来
の磁気ブラシＭＢを用いた現像工程では、図１７（ｂ）
に示すように、該高さのばらつきによるトナードリフト
によって「後端白抜け」が発生する。FIG. 16A shows a magnetic brush MB in which ears are densely formed. FIG. 17A shows a conventional magnetic brush MB. As shown in FIG. 16A, the magnetic brush MB in which the state of the ears is densely formed is as shown in FIG.
The variation in height in the longitudinal direction of the magnetic brush MB is reduced. In the developing process using the magnetic brush MB having such a dense shape, toner drift due to variation in height in the longitudinal direction of the magnetic brush MB does not occur. It is possible to obtain an image without the image. On the other hand, as shown in FIG. 17A, in a developing process using a conventional magnetic brush MB having a variation in height in the longitudinal direction, FIG.
As shown in (1), "trailing edge white spots" occur due to toner drift due to the height variation.
【００２１】このように、上記磁気ブラシＭＢが現像ニ
ップ領域に到達するときに充分密に形成されていれば、
磁気ブラシＭＢの長さの長手方向におけるばらつきが充
分に低減される。このような密な形状の磁気ブラシＭＢ
は、その高さが長手方向に充分均一となった状態で、現
像ニップ領域に突入することができるので、その長手方
向の各位置において上記トナードリフトを充分低減する
ことができ、その長手方向の各位置における「端白抜
け」を充分に低減できる。As described above, if the magnetic brush MB is formed sufficiently densely when it reaches the developing nip area,
Variations in the length of the magnetic brush MB in the longitudinal direction are sufficiently reduced. Such a dense magnetic brush MB
Can enter the development nip region in a state where its height is sufficiently uniform in the longitudinal direction, so that the toner drift can be sufficiently reduced at each position in the longitudinal direction, "Empty white spots" at each position can be sufficiently reduced.
【００２２】ここで、磁気ブラシＭＢを密に形成するこ
とは、磁気ブラシＭＢを形成する現像磁極の法線方向に
おける磁束密度の減衰率を高めることで実現できる。こ
こでいう「減衰率」とは、現像磁極Ｐ１によって現像ス
リーブ４３表面上に発生する法線方向磁束密度のピーク
値をＸとし、現像スリーブ４３表面から径方向に１ｍｍ
離れた位置での法線方向磁束密度のピーク値をＹとした
とき、下記の数式（１）で求められる値を意味する。 減衰率［％］＝｛（Ｘ−Ｙ）／Ｘ｝×１００・・・（１）Here, the dense formation of the magnetic brush MB can be realized by increasing the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction of the developing magnetic pole forming the magnetic brush MB. The “attenuation rate” here is defined as X where the peak value of the magnetic flux density in the normal direction generated on the surface of the developing sleeve 43 by the developing magnetic pole P1 is 1 mm from the surface of the developing sleeve 43 in the radial direction.
Assuming that the peak value of the magnetic flux density in the normal direction at a distant position is Y, it means a value obtained by the following equation (1). Attenuation rate [%] = {(XY) / X} × 100 (1)
【００２３】例えば、上記現像スリーブ４３の表面の法
線方向磁束密度が１００［ｍＴ］、現像スリーブ４３の
表面から１ｍｍ離れた部分での法線方向磁束密度が８０
［ｍＴ］のとき、その減衰率は２０％となる。なお、法
線方向磁束密度を測定する装置としては、ＡＤＳ社製ガ
ウスメータ（ＨＧＭ−８３００）や、ＡＤＳ社製Ａ１型
アキシャルプローブなどがある。また、本出願人による
検討の結果、現像磁極Ｐ１の法線方向磁束密度の減衰率
が、４０％以上、好ましくは５０％以上であれば、磁気
ブラシＭＢの長手方向のばらつきを充分低減できるほど
密な磁気ブラシＭＢを形成できることが判明している。For example, the magnetic flux density in the normal direction on the surface of the developing sleeve 43 is 100 [mT], and the magnetic flux density in the normal direction at a portion 1 mm away from the surface of the developing sleeve 43 is 80 [mT].
When [mT], the attenuation factor is 20%. As a device for measuring the magnetic flux density in the normal direction, there are a Gauss meter (HGM-8300) manufactured by ADS and an A1 type axial probe manufactured by ADS. Further, as a result of the study by the present applicant, if the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction of the developing magnetic pole P1 is 40% or more, preferably 50% or more, the variation in the longitudinal direction of the magnetic brush MB can be sufficiently reduced. It has been found that a dense magnetic brush MB can be formed.
【００２４】上記減衰率を高めることで磁気ブラシＭＢ
を密に形成できる理由は、次のとおりである。すなわ
ち、該減衰率が高い場合には、上記現像スリーブ４３の
表面から離れるに従って磁気ブラシＭＢの磁力が急速に
小さくなる。これにより、磁気ブラシＭＢの先端位置に
おける磁力は、磁気ブラシＭＢを維持できないほど弱ま
り、その結果、磁気ブラシＭＢの先端を形成するキャリ
ア３ｂが、磁力の強い現像スリーブ４３の表面に引き付
けられるためと考えられる。ここで、減衰率を高めるた
めには、現像磁極Ｐ１を形成する磁石の材料を適切に選
択したり、現像磁極Ｐ１から出る磁力力線の回り込みを
強めたりすることが考えられる。このうち、現像磁極Ｐ
１から出る磁力力線の回り込みを強める場合には、例え
ば、現像スリーブ４３の回転方向に沿って磁気ブラシＭ
Ｂを穂立ちさせる主磁極の上流側及び下流側に、この主
磁極とは逆の極性を有する補助磁極を配置した現像磁極
Ｐ１を用いることが挙げられる。また、例えば、現像ス
リーブ４３に搬送磁極等、現像磁極Ｐ１以外の磁極が存
在する場合には、現像磁極Ｐ１の半値幅を狭めることで
現像磁極Ｐ１から出る磁力線の大部分を搬送磁極へ回り
込ませる構成としても、現像磁極Ｐ１から出る磁力力線
の回り込みを強めることができる。By increasing the attenuation rate, the magnetic brush MB
The reason why can be formed densely is as follows. That is, when the attenuation rate is high, the magnetic force of the magnetic brush MB rapidly decreases as the distance from the surface of the developing sleeve 43 increases. As a result, the magnetic force at the position of the tip of the magnetic brush MB is so weak that the magnetic brush MB cannot be maintained, and as a result, the carrier 3b forming the tip of the magnetic brush MB is attracted to the surface of the developing sleeve 43 having a strong magnetic force. Conceivable. Here, in order to increase the attenuation rate, it is conceivable to appropriately select the material of the magnet forming the developing magnetic pole P1 or to increase the wraparound of the magnetic force lines coming out of the developing magnetic pole P1. Of these, the developing magnetic pole P
In order to increase the wraparound of the magnetic force lines coming out of the developing sleeve 43, for example, the magnetic brush M
The use of a developing magnetic pole P1 in which auxiliary magnetic poles having a polarity opposite to that of the main magnetic pole are arranged on the upstream and downstream sides of the main magnetic pole for raising B. Further, for example, when the developing sleeve 43 has a magnetic pole other than the developing magnetic pole P1, such as a conveying magnetic pole, the half width of the developing magnetic pole P1 is narrowed so that most of the magnetic force lines coming out of the developing magnetic pole P1 are wrapped around the conveying magnetic pole. Also with the configuration, it is possible to increase the wraparound of the magnetic force lines coming out of the developing magnetic pole P1.
【００２５】以上のように、現像ニップ幅を狭く形成し
た現像装置によれば、上記「後端白抜け」を低減でき
る。また、上記現像ニップ領域において磁気ブラシＭＢ
を密に形成した現像装置によれば、該「後端白抜け」を
更に低減できることが確認されている。これらの現像装
置では、現像スリーブ４３の表面と感光体ドラム１の表
面との現像ギャップを、従来の０．５５〜０．９ｍｍか
ら、０．３〜０．５ｍｍにすることができ、画像濃度を
高め、またエッジ効果も少なくでき、高画質化を達成す
ることができる。As described above, according to the developing device in which the developing nip width is narrowed, the above-mentioned "back-end white spot" can be reduced. In the above-mentioned development nip region, the magnetic brush MB
It has been confirmed that, according to the developing device in which is formed densely, the "back end white spot" can be further reduced. In these developing devices, the developing gap between the surface of the developing sleeve 43 and the surface of the photosensitive drum 1 can be reduced from the conventional 0.55 to 0.9 mm to 0.3 to 0.5 mm. And the edge effect can be reduced, and high image quality can be achieved.
【００２６】この他、上述とは異なった方法により画質
改善を図る現像装置も種々提案されている。例えば、特
開平８−３０１０３号公報には、磁性キャリアの単位体
積当りの磁化の強さが１００ｍＴにおいて１５０ｅｍｕ
／ｃｍ２以下の２成分現像剤を使用する現像装置が提案
されている。この現像装置は、磁石ローラが第１の磁石
材料からなる磁石ａと第２の磁石材料からなる磁石ｂと
から構成され、第１の磁石ａによる現像スリーブ上の最
大磁束密度が、第２の磁石ｂによるスリーブ上の最大磁
束密度よりも大きく、第１の磁石ａが現像領域に位置す
る。これにより、キャリア付着及びトナー飛散を抑制で
きると共に、濃度が十分に高く且つガサツキがなく、鮮
明で高画質な画像を安定して得ることができるとしてい
る。In addition, various developing devices for improving image quality by a method different from that described above have been proposed. For example, JP-A-8-30103 discloses that the magnetization intensity per unit volume of a magnetic carrier is 150 emu at 100 mT.
A developing device using a two-component developer of not more than / cm 2 has been proposed. In this developing device, the magnet roller is composed of a magnet a made of a first magnet material and a magnet b made of a second magnet material. The first magnet a is located in the developing area, which is larger than the maximum magnetic flux density on the sleeve by the magnet b. According to the document, carrier adhesion and toner scattering can be suppressed, and a clear, high-quality image having a sufficiently high density and no roughness can be stably obtained.
【００２７】また、特開平８−４４２１３号公報には、
回転可能な非磁性スリーブ内に磁石部材が固定設置され
る現像剤担持体を有するタイプにおいて、現像剤担持体
の潜像担持体表面との対向領域には少なくとも３極以上
の交互に極性の異なる現像主極（ａ，ｂ，ｃ）を対向配
置し、隣接する現像主極（ａ，ｂ，ｃ）間の略中央に形
成される現像剤担持体の周方向に沿う水平磁界成分の作
用領域には、現像剤担持体の現像剤が局部的に退けられ
且つ当該現像剤退け領域にて現像剤担持体の周方向に沿
って急速摺動するという挙動促進磁界成分生成用の現像
補助極を配置した構成の現像装置が提案されている。こ
の現像装置では、二成分現像剤を用いたタイプを前提と
し、特に高速化（現像能力の向上）という要請を満足し
ながら、小型化且つ低廉化を実現することを目的として
いる。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 8-44213 discloses that
In a type having a developer carrier in which a magnet member is fixedly installed in a rotatable non-magnetic sleeve, at least three poles or more are alternately different in polarity in a region of the developer carrier facing the surface of the latent image carrier. The main developing poles (a, b, c) are opposed to each other, and the active area of the horizontal magnetic field component along the circumferential direction of the developer carrier formed substantially at the center between the adjacent main developing poles (a, b, c). A developing auxiliary pole for generating a behavior-promoting magnetic field component in which the developer of the developer carrier is locally rejected and slides rapidly along the circumferential direction of the developer carrier in the developer rejection area. A developing device having an arrangement is proposed. This developing device is premised on a type using a two-component developer, and aims at realizing a reduction in size and cost while satisfying a request particularly for high speed (improvement of developing ability).
【００２８】更に、特開２０００−１０５４８８号公報
には、フロー式粒子分析装置によって測定される円相当
径による粒度分布において、円相当径が０．６０μｍ以
上１．００μｍ身満の範囲の粒子の割合が、個数基準で
全体の５．０％未満であるトナーと、無機微粉体とを有
する負帯電現像剤（１成分系又は２成分系現像剤）を用
い、且つ、少なくとも、被覆用結着樹脂、該被覆用結着
樹脂中に分散された導電性微粒子、及び含窒素複素環化
合物を有する導電性樹脂被覆層を有する現像装置が提案
されている。この現像装置は、繰返し複写や耐久による
現像剤担持体表面の導電性被覆層の劣化が生じ難く、異
なる環境条件下において高耐久性を有し、更に、小粒径
の低音定着材料を有する球状トナーを使用した場合に
も、画像欠陥のない高濃度の高品位画像が安定して得ら
れるとしている。また、どう公報には、現像剤層厚規制
部材（ドクタ）として現像ローラ中の磁極に対向する位
置で磁性材料を用いてトナーのチャージアップを効率良
く行う手段が記載されている。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-105488 discloses that, in a particle size distribution based on a circle equivalent diameter measured by a flow type particle analyzer, particles having an equivalent circle diameter of 0.60 μm or more and 1.00 μm are in full range. A negatively charged developer (one-component or two-component developer) having a toner whose proportion is less than 5.0% of the total and an inorganic fine powder is used, and at least a binder for coating. A developing device having a resin, conductive fine particles dispersed in the coating binder resin, and a conductive resin coating layer having a nitrogen-containing heterocyclic compound has been proposed. This developing device is resistant to deterioration of the conductive coating layer on the surface of the developer carrier due to repeated copying and durability, has high durability under different environmental conditions, and has a spherical fixing material having a small particle size and low sound fixing material. It is stated that even when toner is used, a high-density high-quality image free from image defects can be stably obtained. Further, Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. H11-176550 discloses means for efficiently charging up toner by using a magnetic material at a position facing a magnetic pole in a developing roller as a developer layer thickness regulating member (doctor).
【００２９】また、特開平７−０８４４３９号公報に
は、低電位システムを構築するために、現像ポテンシャ
ルを｜ＶＢ−ＶＬ｜≦４００Ｖに規定する技術が示され
ている。しかし、現像ギャップを小さくして、現像電界
を強めていくと、地汚れ余裕度低下や感光体の帯電ムラ
の影響を受けやすくなる。Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-084439 discloses a technique in which a developing potential is set to | VB-VL | ≦ 400 V in order to construct a low potential system. However, as the development gap is reduced and the development electric field is increased, the image is more susceptible to the reduction of the background contamination margin and uneven charging of the photoconductor.
【００３０】また、特開平６−２８９７０７号公報に
は、感光体の長寿命化に対してアモルファスシリコンを
材料として使用する感光体を想定し、帯電時に発生する
オゾン生成物の感光体への付着を無くすことを目的とす
る手段が提案されている。Japanese Unexamined Patent Publication No. Hei 6-289707 assumes a photosensitive member using amorphous silicon as a material in order to extend the life of the photosensitive member, and adheres an ozone product generated during charging to the photosensitive member. Means aimed at eliminating the problem have been proposed.
【００３１】[0031]
【発明が解決しようとする課題】ところで、この種の従
来の現像装置においては、前述したように、その現像剤
担持体としての円筒状に形成された現像スリーブの内部
に、該現像スリーブの表面に現像剤の穂立ちを生じさせ
るように磁界を形成する磁界形成手段としての永久磁石
体（磁石ローラ）を配置した構成の現像ローラが用いら
れている。現像ローラの現像スリーブ上に担持された現
像剤は、該現像スリーブの回転により現像ニップ領域に
向けて運ばれ、該現像ニップ領域付近で、その磁性キャ
リアが、該磁性キャリアに付着した帯電トナーととも
に、上記磁石ローラから生じる磁力線に沿うように現像
スリーブ上に穂立ちする。In the conventional developing device of this type, as described above, the surface of the developing sleeve is provided inside the cylindrical developing sleeve as the developer carrier. A developing roller having a configuration in which a permanent magnet body (magnet roller) is disposed as a magnetic field forming means for forming a magnetic field so as to cause the developer to stand up is used. The developer carried on the developing sleeve of the developing roller is carried toward the developing nip area by the rotation of the developing sleeve, and near the developing nip area, the magnetic carrier is removed together with the charged toner attached to the magnetic carrier. Erected on the developing sleeve along the lines of magnetic force generated by the magnet roller.
【００３２】上記磁石ローラは、通常、永久磁石からな
る複数の磁極を備え、それぞれの磁極を形成する磁石が
棒状などに形成されている。特に、該磁石ローラの上記
現像領ニップ領域に対向する部分には、上記現像スリー
ブ上に担持されて搬送される現像剤を穂立ちさせるため
の現像磁極が配置されている。この現像磁極は、該現像
スリーブ上に穂立ちされる磁気ブラシの形状を決定する
上で極めて重要な役割を有している。The above-mentioned magnet roller usually has a plurality of magnetic poles composed of permanent magnets, and the magnets forming each magnetic pole are formed in a bar shape or the like. In particular, at a portion of the magnet roller facing the development nip region, a development magnetic pole for causing a developer carried on the development sleeve to be conveyed is arranged. The developing magnetic pole plays a very important role in determining the shape of the magnetic brush raised on the developing sleeve.
【００３３】すなわち、前記「後端白抜け」を防止する
ためには、前述したように、上記現像スリーブ上の法線
方向における磁束密度分布を規定して、現像スリーブの
回転方向における現像ニップ幅を狭くしたり、上記磁気
ブラシの形状を密にしたりすることが有効である。そし
て、上記現像磁極の現像スリーブの回転方向における幅
をできるだけ小さく形成することで、上記現像ニップ幅
を狭くし、且つ磁気ブラシの形状を密にすることが可能
になる。That is, in order to prevent the above-mentioned "back end blank", as described above, the magnetic flux density distribution in the normal direction on the developing sleeve is defined, and the developing nip width in the rotating direction of the developing sleeve is defined. It is effective to make the magnetic brush narrower or to make the shape of the magnetic brush denser. By making the width of the developing magnetic pole in the rotation direction of the developing sleeve as small as possible, the developing nip width can be reduced and the shape of the magnetic brush can be made dense.
【００３４】ところが、従来の現像装置においては、そ
の磁極として何れも粉末磁性粒子を用いた永久磁石が用
いられている。このような永久磁石は、磁性体を粉末化
したときに透磁率が抑制される（通常は１／１０に低下
する）ため、この透磁率の低下が磁束密度を高める場合
の足かせとなる。また、上述のような粉末磁性粒子を固
めて形成された磁石は、脆性に対する機械的強度が低
く、衝撃に脆いという欠点がある。従って、このような
粉末磁性粒子を固めた永久磁石からなる現像磁極は、そ
の形成に際して、磁性体を粉末化したときの透磁率の低
下や、脆性に対する機械的強度などを考慮する必要があ
り、その現像スリーブの回転方向における幅、及び現像
スリーブの回転中心軸方向における長さが自ずと制約さ
れたものになる。However, in the conventional developing device, permanent magnets using powder magnetic particles are used as the magnetic poles. In such a permanent magnet, the magnetic permeability is suppressed when the magnetic material is powdered (usually reduced to 1/10). Therefore, the decrease in the magnetic permeability is a hindrance when the magnetic flux density is increased. Further, the magnet formed by solidifying the magnetic powder particles as described above has a drawback of low mechanical strength against brittleness and brittleness upon impact. Therefore, in the development magnetic pole made of a permanent magnet in which such powdered magnetic particles are hardened, it is necessary to consider a decrease in magnetic permeability when the magnetic material is powdered, a mechanical strength against brittleness, etc. The width of the developing sleeve in the rotation direction and the length of the developing sleeve in the rotation center axis direction are naturally limited.
【００３５】このため、粉末磁性粒子を固めた永久磁石
で上記現像磁極を構成した場合には、上記「後端白抜
け」の発生を防止できるような現像ニップ幅や磁気ブラ
シ形状を得るために、該現像磁極の現像スリーブの回転
方向における幅を、狙いとする小さな幅に設定すること
が難しかった。ちなみに、生め込みタイプの永久磁石の
形成可能な最小幅は、２ｍｍ〜２．５ｍｍが限界とされ
ている。ここで、該現像磁極の脆性に対する強度を高め
る方法として、上記粉末磁性粒子に弾性材料を混練して
固めることが考えられる。しかし、このような方法で
は、該現像磁極に柔軟性を持たせることはできるが、上
記弾性材料が混練されることによって磁性粉末粒子の含
有率が低下することになり、その磁束密度が低下する。
このため、このような弾性材料を混練した現像磁極を２
成分現像方式の現像装置に用いた場合には、感光体表面
に対して磁性キャリアが付着し易くなるという問題が発
生する。特に、小粒径のキャリアや樹脂キャリア（磁性
体粒子を樹脂で固めたキャリア）を用いた現像装置で
は、キャリア個々の磁化が小さいので、感光体表面への
キャリア付着を防止することが難しくなる。For this reason, when the developing magnetic pole is constituted by a permanent magnet in which powdered magnetic particles are hardened, it is necessary to obtain a developing nip width and a magnetic brush shape which can prevent the occurrence of the “back end blank”. It has been difficult to set the width of the developing magnetic pole in the rotation direction of the developing sleeve to a target small width. Incidentally, the minimum width that can be formed by the permanent magnet of the built-in type is limited to 2 mm to 2.5 mm. Here, as a method of increasing the strength against the brittleness of the developing magnetic pole, it is conceivable to knead and solidify an elastic material with the magnetic powder particles. However, in such a method, although the developing magnetic pole can have flexibility, the content of the magnetic powder particles is reduced by kneading the elastic material, and the magnetic flux density is reduced. .
Therefore, a developing magnetic pole kneaded with such an elastic material is used for two
When used in a developing device of the component developing system, there is a problem that the magnetic carrier easily adheres to the surface of the photoreceptor. In particular, in a developing device using a carrier having a small particle diameter or a resin carrier (a carrier obtained by solidifying magnetic particles with a resin), since the magnetization of each carrier is small, it is difficult to prevent the carrier from adhering to the surface of the photoconductor. .
【００３６】このように、従来の現像装置においては、
その現像剤担持体の磁極の幅を小さくすることが難しい
ため、該現像剤担持体上の限定した局部に、狙いとする
幅の密な形状の磁気ブラシを形成することが難しかっ
た。また、磁極として幅の狭い永久磁石を用いた現像装
置においては、該磁極のエネルギー積が小さくなるた
め、該磁極の法線方向磁束密度の減衰率を狙いとする値
にすることも難しかった。As described above, in the conventional developing device,
Since it is difficult to reduce the width of the magnetic pole of the developer carrying member, it has been difficult to form a magnetic brush having a target shape and a dense shape in a limited local area on the developer carrying member. Further, in a developing device using a permanent magnet having a small width as a magnetic pole, the energy product of the magnetic pole is small, so that it is difficult to set the target value to the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction of the magnetic pole.
【００３７】本発明は以上の問題点に鑑みなされたもの
であり、その目的とするところは、磁性粒子を含む現像
剤を担持する現像剤担持体上の局部に強い磁力作用を有
する磁界を形成することができる現像装置を提供するこ
とである。また、本発明の他の目的は、該現像装置の現
像剤担持体上に磁気ブラシを形成するための磁石ロー
ラ、該現像装置を用いた画像形成方法、該画像形成方法
を実施するための画像形成装置、該現像装置を搭載した
プロセスカートリッジを提供することである。The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to form a magnetic field having a strong magnetic force at a local portion on a developer carrying member carrying a developer containing magnetic particles. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of performing the following. Further, another object of the present invention is to provide a magnet roller for forming a magnetic brush on a developer carrier of the developing device, an image forming method using the developing device, and an image for performing the image forming method. An object of the present invention is to provide a forming device and a process cartridge on which the developing device is mounted.
【００３８】[0038]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１の発明は、磁性粒子を含む現像剤を担持搬
送する現像剤担持体と、静電潜像を担持して移動する潜
像担持体とが対向する現像領域で、該現像領域に対向す
るように配置した現像磁極により、該現像剤担持体上の
現像剤を穂立ちさせて、該現像剤担持体上に磁気ブラシ
を形成し、該磁気ブラシにより該潜像担持体の表面を摺
擦して、該潜像担持体上の静電潜像を可視像化する構成
の現像装置において、上記現像磁極は、所定の間隙を隔
てて配置した同極性の一対の補助磁極と、該補助磁極の
隙間に配設した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体か
らなる磁界形成部材とで構成されていることを特徴とす
るものである。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, there is provided a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles, and moving while carrying an electrostatic latent image. In the developing area facing the latent image carrier, the developer on the developer carrier is raised by a developing magnetic pole arranged so as to face the developing area, and a magnetic brush is placed on the developer carrier. Wherein the developing magnetic pole is a predetermined one in a developing device in which the surface of the latent image carrier is rubbed by the magnetic brush to visualize the electrostatic latent image on the latent image carrier. And a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. It is a feature.
【００３９】この現像装置においては、上記現像磁極と
しての上記一対の補助磁極からでる磁力線が、該補助磁
極の隙間に配設した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性
体からなる磁界形成部材に収束される。これにより、上
記現像剤担持体の表面の限定された局部、つまり該現像
剤担持体上の上記現像領域と対向する部位に、強い磁力
作用を有する磁界が形成され、該現像剤担持体上に上記
「後端白抜け」を解消することができる幅の狭い密な磁
気ブラシが形成されるようになる。In this developing device, the magnetic field lines formed by the pair of auxiliary magnetic poles as the developing magnetic poles are formed of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. Is converged. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed at a limited local portion of the surface of the developer carrier, that is, at a portion facing the development region on the developer carrier, and a magnetic field having a strong magnetic force is formed on the developer carrier. A dense magnetic brush with a narrow width capable of eliminating the above-mentioned “back end blank” is formed.
【００４０】請求項２の発明は、磁性粒子を含む現像剤
を担持搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対向
配置された現像剤規制部材とが対向するトナー摩擦帯電
領域で、該トナー摩擦帯電領域に対向するように配置し
た現像剤規制磁極により、該現像剤担持体上の現像剤を
穂立ちさせて、該現像剤担持体により担持搬送される現
像剤中のトナーを摩擦帯電する構成の現像装置におい
て、上記現像剤規制磁極は、所定の間隙を隔てて配置し
た同極性の一対の補助磁極と、該補助磁極の隙間に配設
した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界
形成部材とで構成されていることを特徴とするものであ
る。According to a second aspect of the present invention, in a toner triboelectric charging area in which a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles and a developer regulating member disposed opposite to the developer carrying member are opposed to each other, The developer on the developer carrier is raised by a developer regulating magnetic pole disposed so as to face the toner triboelectric charging area, and the toner in the developer carried and transported by the developer carrier is frictionally rubbed. In the developing device configured to be charged, the developer regulating magnetic pole has a pair of auxiliary magnetic poles of the same polarity arranged at a predetermined gap and a magnetic permeability higher than that of the auxiliary magnetic pole arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles. And a magnetic field forming member made of a soft magnetic material.
【００４１】この現像装置においては、上記現像剤規制
磁極としての上記一対の補助磁極からでる磁力線が、該
補助磁極の隙間に配設した該補助磁極よりも高透磁率の
軟磁性体からなる磁界形成部材に収束される。これによ
り、上記現像剤担持体の表面の限定された局部、つまり
該現像剤担持体上の上記トナー摩擦帯電領域と対向する
部位に、強い磁力作用を有する磁界が形成され、該現像
剤担持体上に上記現像剤中のトナーを効率よく摩擦帯電
することができる幅の狭い密な磁気ブラシが形成される
ようになる。In this developing device, the lines of magnetic force generated by the pair of auxiliary magnetic poles serving as the developer regulating magnetic poles are formed of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. Converged on the forming member. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed at a limited local portion of the surface of the developer carrier, that is, at a portion on the developer carrier opposite to the toner triboelectric charging region, A dense magnetic brush having a small width and capable of efficiently frictionally charging the toner in the developer is formed thereon.
【００４２】請求項３の発明は、磁性粒子を含む現像剤
を担持搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対向
配置された現像剤規制部材とが対向するトナー摩擦帯電
領域で、該トナー摩擦帯電領域に対向するように配置し
た現像剤規制磁極により、該現像剤担持体上の現像剤を
穂立ちさせて、該現像剤担持体により担持搬送される現
像剤中のトナーを摩擦帯電させた後、該現像剤担持と静
電潜像を担持して移動する潜像担持体とが対向する現像
領域で、該現像領域に対向するように配置した現像磁極
により、該現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせて、該
現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、該磁気ブラシに
より該潜像担持体の表面を摺擦して、該潜像担持体上の
静電潜像を可視像化する構成の現像装置において、上記
現像剤規制磁極及び上記現像磁極の少なくとも一方の磁
極は、所定の間隙を隔てて配置した同極性の一対の補助
磁極と、該補助磁極の隙間に配設した該補助磁極よりも
高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成部材とで構成され
ていることを特徴とするものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided a toner triboelectric charging area in which a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles and a developer regulating member disposed opposite to the developer carrying member are opposed to each other. The developer on the developer carrier is raised by a developer regulating magnetic pole disposed so as to face the toner triboelectric charging area, and the toner in the developer carried and transported by the developer carrier is frictionally rubbed. After being charged, the developer carrying and the latent image carrier that carries and moves the electrostatic latent image are opposed to each other in a developing area, and the developing carrier is disposed by the developing magnetic pole facing the developing area. The developer on the body is spiked to form a magnetic brush on the developer carrier, and the surface of the latent image carrier is rubbed by the magnetic brush to form an electrostatic charge on the latent image carrier. In the developing device configured to visualize the latent image, the developer regulating magnetic pole At least one of the developing magnetic poles is formed of a pair of auxiliary magnetic poles of the same polarity arranged with a predetermined gap therebetween and a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles. And a magnetic field forming member.
【００４３】この現像装置においては、上記現像剤規制
磁極及び上記現像磁極の少なくとも一方の磁極の上記一
対の補助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の隙間に配
設した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁
界形成部材に収束される。この結果、上記現像剤担持体
の表面の限定された局部、つまり該現像剤担持体上の上
記現像領域及びトナー摩擦帯電領域の少なくとも一方の
領域に対向する部位に、強い磁力作用を有する磁界が形
成されるようになる。これにより、該現像剤担持体上
に、上記「後端白抜け」を解消、あるいは上記現像剤中
のトナーを効率よく摩擦帯電することができる幅の狭い
密な磁気ブラシが形成されるようになる。In this developing device, the lines of magnetic force from the pair of auxiliary magnetic poles of at least one of the developer regulating magnetic pole and the developing magnetic pole have a higher transparency than the auxiliary magnetic pole disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. It is converged on a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a magnetic susceptibility. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force acts on a limited local portion of the surface of the developer carrier, that is, on a portion of the developer carrier that faces at least one of the developing area and the toner triboelectric charging area. Will be formed. As a result, on the developer carrying member, a narrow magnetic brush having a narrow width capable of eliminating the above-mentioned “blank end of the rear end” or efficiently triboelectrically charging the toner in the developer is formed. Become.
【００４４】請求項４の発明は、磁性粒子を含む現像剤
を担持搬送する現像剤担持体と、該現像剤担持体に対向
配置されたトナー担持体とが対向するトナー受渡領域
で、該トナー受渡領域に対向するように配置したトナー
受渡磁極により、該現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさ
せて、該現像剤担持体により担持搬送される現像剤中の
トナーを該トナー担持体上に受け渡した後、このトナー
担持体上に受け渡されたトナーにより、該トナー担持体
に対向するように配置された潜像担持体上の静電潜像を
可視像化する構成の現像装置において、上記トナー受渡
磁極は、所定の間隙を隔てて配置した同極性の一対の補
助磁極と、該補助磁極の隙間に配設した該補助磁極より
も高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成部材とで構成さ
れていることを特徴とするものである。According to a fourth aspect of the present invention, in the toner delivery area where a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles and a toner carrying member disposed opposite to the developer carrying member are opposed to each other, The developer on the developer carrier is spiked by the toner delivery magnetic pole arranged to face the delivery area, and the toner in the developer carried and conveyed by the developer carrier is transferred onto the toner carrier. And a developing device configured to visualize an electrostatic latent image on a latent image carrier disposed so as to face the toner carrier by using the toner delivered on the toner carrier after being transferred to the toner carrier. Wherein the toner delivery magnetic pole is formed by a pair of auxiliary magnetic poles of the same polarity arranged at a predetermined gap and a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles. It is characterized by being composed of members It is intended to.
【００４５】この現像装置においては、上記トナー受渡
磁極としての上記一対の補助磁極からでる磁力線が、該
補助磁極の隙間に配設した該補助磁極よりも高透磁率の
軟磁性体からなる磁界形成部材に収束される。これによ
り、上記現像剤担持体の表面の限定された局部、つまり
該現像剤担持体上の上記トナー受渡領域と対向する部位
に、強い磁力作用を有する磁界が形成され、該現像剤担
持体上に、該現像剤担持体により担持搬送される現像剤
中のトナーを上記トナー担持体上に効率よく受け渡すこ
とができる幅の狭い密な磁気ブラシが形成されるように
なる。In this developing device, the lines of magnetic force generated by the pair of auxiliary magnetic poles serving as the toner transfer magnetic poles are formed by a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. Focused on the member. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed at a limited local portion of the surface of the developer carrier, that is, at a portion of the developer carrier that faces the toner delivery area, and a magnetic field is formed on the developer carrier. Further, a dense magnetic brush with a narrow width capable of efficiently transferring the toner in the developer carried and transported by the developer carrier to the toner carrier is formed.
【００４６】請求項５の発明は、請求項１、２、３又は
４の現像装置において、上記磁界形成部材の上記現像剤
担持体に最も近接した部位と該現像剤担持体との離間距
離が、上記一対の補助磁極の該現像剤担持体に最も近接
した部位と該現像剤担持体との離間距離よりも小さいこ
とを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, in the developing device of the first, second, third or fourth aspect, the distance between the portion of the magnetic field forming member closest to the developer carrying member and the developer carrying member is reduced. The distance between the portion of the pair of auxiliary magnetic poles closest to the developer carrier and the distance between the developer carrier is smaller.
【００４７】この現像装置においては、上記磁界形成部
材の上記現像剤担持体と対向する部位が、上記一対の補
助磁極の該現像剤担持体と対向する部位よりも突出した
構成となる。これにより、該一対の補助磁極からでる磁
力線の、該磁界形成部材の現像剤担持体と対向する部位
に回り込む量が増加されて、該磁界形成部材からでる磁
力が大きくなる。In this developing device, the portion of the magnetic field forming member facing the developer carrier projects from the portion of the pair of auxiliary magnetic poles facing the developer carrier. This increases the amount of magnetic force lines generated from the pair of auxiliary magnetic poles that wraps around the portion of the magnetic field forming member facing the developer carrier, thereby increasing the magnetic force generated by the magnetic field forming member.
【００４８】請求項６の発明は、請求項１、２、３、４
又は５の現像装置において、上記磁界形成部材の上記現
像剤担持体に最も近接した部位の、上記現像剤の搬送方
向の幅が、２ｍｍ未満であることを特徴とするものであ
る。The invention of claim 6 is the invention of claims 1, 2, 3, 4
Alternatively, in the developing device of 5, the width of the portion of the magnetic field forming member closest to the developer carrier in the transport direction of the developer is less than 2 mm.
【００４９】この現像装置においては、上記磁界形成部
材の上記現像剤担持体と対向する部位の幅が、２ｍｍ未
満の幅に形成されている。これにより、上記現像剤担持
体の表面の限定された局部に強い磁力作用を有する磁界
が形成されて、該現像剤担持体上に幅の狭い密な磁気ブ
ラシが形成されるようになる。In this developing device, the width of the portion of the magnetic field forming member facing the developer carrier is formed to be less than 2 mm. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed in a limited local portion of the surface of the developer carrier, and a narrow magnetic brush having a narrow width is formed on the developer carrier.
【００５０】請求項７の発明は、請求項１、２、３、
４、５又は６の現像装置において、上記磁界形成部材と
上記一対の補助磁極との間の、少なくとも上記現像剤担
持体に最も近接した部位に、隙間が形成されていること
を特徴とするものである。The invention of claim 7 is the invention of claims 1, 2, 3,
4. The developing device according to 4, 5, or 6, wherein a gap is formed between the magnetic field forming member and the pair of auxiliary magnetic poles at least in a portion closest to the developer carrier. It is.
【００５１】この現像装置においては、上記磁界形成部
材と上記一対の補助磁極との間に隙間が形成されてい
る。これにより、該磁界形成部材と該一対の補助磁極と
の短絡による磁界強度の低下が解消され、該現像剤担持
体上に幅の狭い密な磁気ブラシが形成されるようにな
る。In this developing device, a gap is formed between the magnetic field forming member and the pair of auxiliary magnetic poles. As a result, a decrease in magnetic field strength due to a short circuit between the magnetic field forming member and the pair of auxiliary magnetic poles is eliminated, and a narrow magnetic brush having a narrow width is formed on the developer carrier.
【００５２】請求項８の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６又は７の現像装置において、上記一対の補助
磁極のうち、少なくとも一方の補助磁極が、希土類磁性
材料を含む永久磁石で構成されていることを特徴とする
ものである。The invention according to claim 8 is based on claims 1, 2, 3,
In the developing device of any one of 4, 5, 6, and 7, at least one of the pair of auxiliary magnetic poles is formed of a permanent magnet containing a rare earth magnetic material.
【００５３】この現像装置においては、上記一対の補助
磁極のうち、少なくとも一方の補助磁極が、希土類磁性
材料を含む永久磁石で構成されているので、該補助磁極
の小サイズ化が可能になり、現像装置を小型・軽量化す
ることができるようになる。すなわち、希土類金属合金
磁石のうち代表的な鉄ネオジウムボロン合金磁石の最大
エネルギー積は３５８ｋＪ／ｍ３であり、鉄ネオジウム
ボロン合金ボンド磁石の最大エネルギー積は８０ｋＪ／
ｍ３前後であり、このような希土類磁性材料を含む永久
磁石は、相当に小サイズ化しても必要な磁力を確保でき
る。ちなみに、従来の通常フェライト磁石やフェライト
ボンド磁石では最大エネルギー積がそれぞれ３６ｋＪ／
ｍ３前後、２０ｋＪ／ｍ３前後である。なお、上記補助
磁極としては、サマリウム合金系磁石、特にサマリウム
コバルト合金系磁石などを用いることも可能である。In this developing device, at least one of the pair of auxiliary magnetic poles is made of a permanent magnet containing a rare earth magnetic material, so that the size of the auxiliary magnetic pole can be reduced. The size and weight of the developing device can be reduced. That is, the maximum energy product of a typical iron neodymium boron alloy magnet among the rare earth metal alloy magnets is 358 kJ / m 3 , and the maximum energy product of the iron neodymium boron alloy bonded magnet is 80 kJ / m 2.
m 3 , and a permanent magnet including such a rare-earth magnetic material can secure a necessary magnetic force even if it is considerably reduced in size. Incidentally, the maximum energy product of conventional ordinary ferrite magnets and ferrite bonded magnets is 36 kJ /
m 3 before and after, is 20kJ / m 3 before and after. It should be noted that a samarium alloy magnet, particularly a samarium cobalt alloy magnet, can be used as the auxiliary magnetic pole.
【００５４】請求項９の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７又は８の現像装置において、上記現像剤
は、磁性キャリアとトナーとを含む２成分現像剤からな
り、該磁性キャリアは、体積平均粒径が該トナーの平均
体積粒径よりも大きく、１ｋＯｅ磁場中における磁化の
強さが５乃至２５ｅｍｕ／ｃｍ３であることを特徴とす
るものである。The ninth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
4, 5, 6, 7 or 8, wherein the developer comprises a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner, and the magnetic carrier has a volume average particle diameter of the toner. And a magnetization intensity in a 1 kOe magnetic field of 5 to 25 emu / cm 3 .
【００５５】この現像装置においては、体積平均粒径が
上記トナーの平均体積粒径よりも大きく、１ｋＯｅ磁場
中における磁化の強さが５乃至２５ｅｍｕ／ｃｍ３であ
る磁性キャリアを含んだ２成分現像剤が用いられてい
る。これにより、該現像剤の磁性キャリアに強い磁力を
作用させることができるようになり、現像時における磁
性キャリアの飛散や潜像担持体への付着を防止できるよ
うになる。In this developing device, a two-component developing method including a magnetic carrier having a volume average particle size larger than the average volume particle size of the toner and having a magnetization intensity of 5 to 25 emu / cm 3 in a 1 kOe magnetic field. Agents have been used. As a result, a strong magnetic force can be applied to the magnetic carrier of the developer, and the scattering of the magnetic carrier and the adhesion to the latent image carrier during development can be prevented.
【００５６】請求項１０の発明は、請求項５の現像装置
において、上記一対の補助磁極からでる法線方向の磁力
線のピーク部と、上記磁界形成部材の上記現像剤担持体
に最も近接した部位との距離が、該磁界形成部材の現像
剤担持体に最も近接した部位と、該現像剤担持体の表面
との距離よりも大きいことを特徴とするものである。According to a tenth aspect of the present invention, in the developing device of the fifth aspect, a peak portion of a magnetic field line in a normal direction from the pair of auxiliary magnetic poles and a portion of the magnetic field forming member which is closest to the developer carrier. Is greater than the distance between the portion of the magnetic field forming member closest to the developer carrier and the surface of the developer carrier.
【００５７】この現像装置においては、上記一対の補助
磁極からでる磁力線のうちの磁束密度が最も高いピーク
部の磁力線が、上記磁界形成部材に収束されるようにな
る。これにより、上記現像剤担持体の表面の限定された
局部に、最も強い磁力作用を有する磁界が形成され、該
現像剤担持体上に、より幅の狭い密な磁気ブラシが形成
されるようになる。In this developing device, the magnetic field line at the peak portion having the highest magnetic flux density among the magnetic field lines from the pair of auxiliary magnetic poles is converged on the magnetic field forming member. Thereby, a magnetic field having the strongest magnetic force is formed in a limited local portion of the surface of the developer carrier, and a narrower dense magnetic brush is formed on the developer carrier. Become.
【００５８】請求項１１の発明は、請求項１、３、５、
６、７、８、９又は１０の現像装置において、上記磁界
形成部材の上記現像剤担持体に最も近接した部位の表面
中央が上記潜像担持体に対向し、上記現像領域内の現像
剤表面における法線方向磁束密度の変化率が４０％以上
であることを特徴とするものである。The eleventh aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In the developing device of 6, 7, 8, 9 or 10, the center of the surface of the magnetic field forming member closest to the developer carrier faces the latent image carrier, and the developer surface in the development area Wherein the rate of change of the magnetic flux density in the normal direction is 40% or more.
【００５９】この現像装置においては、上記現像領域内
の現像剤表面における法線方向磁束密度の変化率が４０
％以上であるので、上記一対の補助磁極からでる磁力線
が、高い磁気勾配部を形成しながら、上記磁界形成部材
に収束されるようになる。これにより、上記現像剤担持
体の表面の限定された局部に強い磁力作用を有する磁界
が形成され、該現像剤担持体上に幅の狭い密な磁気ブラ
シが形成されるようになる。In this developing device, the change rate of the magnetic flux density in the normal direction on the surface of the developer in the developing area is 40%.
% Or more, the lines of magnetic force from the pair of auxiliary magnetic poles are converged on the magnetic field forming member while forming a high magnetic gradient portion. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed at a limited local portion of the surface of the developer carrier, and a narrow magnetic brush having a narrow width is formed on the developer carrier.
【００６０】請求項１２の発明は、請求項１、３、５、
６、７、８、９又は１１の現像装置において、上記現像
領域内の現像剤の汲み上げ量ｍ（ｇ／ｃｍ２）と、現像
剤の見かけ嵩密度σ（ｇ／ｃｍ３）と、上記潜像担持体
と上記現像剤担持体との最小離間距離Ｇｐ（ｍｍ）との
関係が、Ｇｐ≧ｍ／σであることを特徴とするものであ
る。The twelfth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
In the developing device of 6, 7, 8, 9 or 11, the amount m (g / cm 2 ) of the developer pumped in the developing area, the apparent bulk density σ (g / cm 3 ) of the developer, The relationship between the minimum distance Gp (mm) between the image carrier and the developer carrier is Gp ≧ m / σ.
【００６１】この現像装置においては、上記関係が満足
されることにより、上記現像領域で上記潜像担持体上に
形成された静電潜像に対して上記現像剤中のトナーが効
率よく付着して、現像時における現像効率が向上される
ようになる。これにより、低い現像ポテンシャルで現像
を行うことができるようになり、該潜像担持体の表面劣
化を抑制して潜像担持体の長寿命化を図ることが可能に
なる。In this developing device, when the above relation is satisfied, the toner in the developer adheres efficiently to the electrostatic latent image formed on the latent image carrier in the developing area. Thus, the development efficiency at the time of development is improved. As a result, development can be performed with a low development potential, and surface deterioration of the latent image carrier can be suppressed to extend the life of the latent image carrier.
【００６２】請求項１３の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１又は１２の現像装
置において、上記現像剤担持体を複数個有していること
を特徴とするものである。A thirteenth aspect of the present invention is the first aspect of the present invention.
The developing device of 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 or 12 is characterized in that it has a plurality of the developer carrying members.
【００６３】この現像装置においては、上記潜像担持体
上に形成された静電潜像が、上記複数個の現像剤担持体
から供給される現像剤中のトナーによりトナー像化され
る。これにより、現像時における現像効率がより向上さ
れるようになる。In this developing device, the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is formed into a toner image by the toner in the developer supplied from the plurality of developer carriers. Thereby, the development efficiency at the time of development is further improved.
【００６４】請求項１４の発明は、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の
現像装置における現像剤担持体としての円筒状に形成さ
れた現像スリーブ内に配設される磁石ローラであって、
所定の間隙を隔てて配置した同極性の一対の補助磁極
と、該補助磁極の隙間に配設した該補助磁極よりも高透
磁率の軟磁性体からなる磁界形成部材とからなる少なく
とも１つの磁極を有していることを特徴とするものであ
る。The invention of claim 14 is the invention of claims 1, 2, 3,
A magnet roller disposed in a cylindrical developing sleeve as a developer carrier in the developing device of 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13,
At least one magnetic pole composed of a pair of auxiliary magnetic poles of the same polarity arranged at a predetermined gap and a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles It is characterized by having.
【００６５】この磁石ローラにおいては、上記一対の補
助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の隙間に配設した
該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成
部材に収束される。これにより、上記現像スリーブの表
面の限定された局部に、強い磁力作用を有する磁界を形
成して、該現像スリーブ上に幅の狭い密な磁気ブラシを
形成できる磁石ローラを提供できるようになる。In this magnet roller, the lines of magnetic force from the pair of auxiliary magnetic poles are focused on a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. Accordingly, it is possible to provide a magnetic roller capable of forming a magnetic brush having a strong magnetic force on a limited local portion of the surface of the developing sleeve to form a narrow magnetic brush on the developing sleeve.
【００６６】請求項１５の発明は、請求項１４の磁石ロ
ーラにおいて、上記磁極の法線方向磁束密度の変化率が
４０％以上であることを特徴とするものである。According to a fifteenth aspect of the present invention, in the magnet roller of the fourteenth aspect, the rate of change of the magnetic flux density in the normal direction of the magnetic pole is 40% or more.
【００６７】この磁石ローラにおいては、その磁極の法
線方向磁束密度の変化率が４０％以上であるので、上記
一対の補助磁極からでる磁力線が、高い磁気勾配部を形
成しながら、上記磁界形成部材に収束されるようにな
る。これにより、上記現像スリーブの表面の限定された
局部に、強い磁力作用を有する磁界を形成して、該現像
スリーブ上に、より幅の狭い密な磁気ブラシを形成でき
る磁石ローラを提供できるようになる。In this magnet roller, since the rate of change of the magnetic flux density in the normal direction of the magnetic pole is 40% or more, the lines of magnetic force from the pair of auxiliary magnetic poles form a high magnetic gradient portion while forming the magnetic field. It becomes converged on the member. Accordingly, it is possible to provide a magnetic roller capable of forming a magnetic field having a strong magnetic force on a limited local portion of the surface of the developing sleeve and forming a narrower and denser magnetic brush on the developing sleeve. Become.
【００６８】請求項１６の発明は、像担持体の表面に潜
像を形成し、該像担持体上に形成した潜像を現像手段に
よりトナー像化した後、該像担持体上のトナー像を転写
材上に転写して画像を形成する画像形成方法において、
上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を用
いることを特徴とするものである。According to a sixteenth aspect of the present invention, a latent image is formed on the surface of an image carrier, and the latent image formed on the image carrier is formed into a toner image by a developing means. In an image forming method of transferring an image onto a transfer material to form an image,
Claims 1, 2, 3, 4, 5, 6,
It is characterized by using the developing device of 7, 8, 9, 10, 11, 12 or 13.
【００６９】この画像形成方法においては、該像担持体
上に形成した潜像が、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を用
いてトナー像化された後、該像担持体上のトナー像が転
写材上に転写される。これにより、該転写材上に上記
「後端白抜け」のない画質の良好な画像が形成されるよ
うになる。According to this image forming method, the latent image formed on the image carrier can be formed as described above.
After the toner image is formed using the developing device of 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13, the toner image on the image carrier is transferred onto a transfer material. As a result, an image having good image quality without the above-mentioned "back end blank area" is formed on the transfer material.
【００７０】請求項１７の発明は、像担持体と、該像担
持体の表面に潜像を書き込む潜像書込み手段と、該潜像
書込み手段により像担持体上に書き込まれた潜像をトナ
ー像化する現像手段と、該現像手段により像担持体上に
形成されたトナー像を転写材上に転写する転写手段とを
有する画像形成装置において、上記現像手段として、請
求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１
１、１２又は１３の現像装置を用いることを特徴とする
ものである。According to a seventeenth aspect of the present invention, there is provided an image carrier, a latent image writing means for writing a latent image on a surface of the image carrier, and a latent image written on the image carrier by the latent image writing means. 4. An image forming apparatus comprising: a developing unit for forming an image; and a transfer unit for transferring a toner image formed on an image carrier by the developing unit onto a transfer material, wherein the developing unit is used as the developing unit. , 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1
It is characterized by using the developing device of 1, 12, or 13.
【００７１】この画像形成装置においては、上記現像手
段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１１、１２又は１３の現像装置が用いられる
ので、上記「後端白抜け」のない画質の良好な画像を形
成することができる画像形成装置を提供することができ
るようになる。In this image forming apparatus, as the developing means, there are provided the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, and ninth aspects.
Since the developing device of 9, 10, 11, 12 or 13 is used, it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming an image having good image quality without the above-mentioned "back end white spot".
【００７２】請求項１８の発明は、像担持体を均一に帯
電し、光学系により露光することで該像担持体の表面に
静電潜像を形成し、現像剤を担持搬送する現像手段の現
像剤担持体と該像担持体とが対向する現像領域に現像バ
イアスを印加して、該像担持体上の静電潜像をトナー像
化した後、該像担持体上のトナー像を転写材上に転写し
て画像を形成する画像形成方法において、上記現像手段
として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、
１０、１１、１２又は１３の現像装置を使用し、上記像
担持体の表面の暗部電位をＶＤ、該像担持体の露光後の
表面電位をＶＬ、上記現像バイアスをＶＢとしたとき、
０＜｜ＶＤ｜−｜ＶＢ｜＜｜ＶＤ−ＶＬ｜＜４００Ｖの
関係を満たすことを特徴とするものである。According to the eighteenth aspect of the invention, there is provided a developing means for uniformly charging an image carrier and exposing the image carrier by an optical system to form an electrostatic latent image on the surface of the image carrier and carrying and transporting a developer. A developing bias is applied to a developing region where the developer carrier and the image carrier are opposed to each other to convert the electrostatic latent image on the image carrier into a toner image, and then transfer the toner image on the image carrier. In an image forming method for forming an image by transferring an image on a material, the developing unit may be used as a developing unit.
When the developing device of 10, 11, 12, or 13 is used, the dark portion potential of the surface of the image carrier is VD, the surface potential of the image carrier after exposure is VL, and the developing bias is VB.
0 <| VD | − | VB | <| VD−VL | <400V.
【００７３】この画像形成方法においては、上記関係が
満たされることにより、上記潜像担持体上の初期帯電電
位を低くし、上記光学系による該潜像担持体の表面への
露光光量も低減させて、該潜像担持体上に低電位コント
ラストの高精細な潜像を形成できるようになる。また、
これにより、該潜像担持体の表面の、帯電・露光によっ
て通電電荷量がアップすることによる該潜像担持体の表
面劣化（いわゆる静電ハザード）が低減されて、該潜像
担持体の長寿命化を図ることが可能になる。In this image forming method, when the above relationship is satisfied, the initial charging potential on the latent image carrier is reduced, and the amount of exposure of the optical system to the surface of the latent image carrier is also reduced. As a result, a high-definition latent image with low potential contrast can be formed on the latent image carrier. Also,
As a result, the deterioration of the surface of the latent image carrier (so-called electrostatic hazard) due to an increase in the amount of electric charge due to charging and exposure on the surface of the latent image carrier is reduced, and the length of the latent image carrier is reduced. It is possible to extend the life.
【００７４】請求項１９の発明は、像担持体と、該像担
持体の表面を均一に帯電する帯電手段と、該帯電手段に
より均一に帯電された像担持体の表面を露光して該像担
持体の表面に静電潜像を形成する光学系と、現像剤を担
持搬送する現像剤担持体を備えた現像手段と、現像剤担
持体と該像担持体とが対向する現像領域に現像バイアス
を印加する現像バイアス印加手段と、該現像手段により
像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する
転写手段とを有する画像形成装置において、上記現像手
段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を使用し、上
記像担持体の表面の暗部電位をＶＤ、該像担持体の露光
後の表面電位をＶＬ、上記現像バイアスをＶＢとしたと
き、０＜｜ＶＤ｜−｜ＶＢ｜＜｜ＶＤ−ＶＬ｜＜４００
Ｖの関係を満たすことを特徴とするものである。A nineteenth aspect of the present invention provides an image bearing member, a charging means for uniformly charging the surface of the image bearing member, and exposing the surface of the image bearing member which is uniformly charged by the charging means to expose the image. An optical system that forms an electrostatic latent image on the surface of the carrier, a developing unit that includes a developer carrier that carries and conveys the developer, and a developing unit that develops in a development area where the developer carrier and the image carrier are opposed to each other. 2. An image forming apparatus comprising: a developing bias applying unit for applying a bias; and a transfer unit for transferring a toner image formed on an image carrier by the developing unit onto a transfer material, wherein the developing unit is used as the developing unit. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8,
When the developing device of 9, 10, 11, 12 or 13 is used and the dark portion potential of the surface of the image carrier is VD, the surface potential of the image carrier after exposure is VL, and the developing bias is VB, 0 <| VD | − | VB | <| VD−VL | <400
V is satisfied.
【００７５】この画像形成装置においては、上記関係が
満たされることにより、上記潜像担持体上に低電位コン
トラストの高精細な潜像を形成して、画質の良好な画像
を形成することができ、該潜像担持体の表面の静電ハザ
ードを低減できる画像形成装置を提供することができる
ようになる。In this image forming apparatus, when the above relationship is satisfied, a high-definition latent image with low potential contrast can be formed on the latent image carrier, and an image with good image quality can be formed. Thus, it is possible to provide an image forming apparatus capable of reducing electrostatic hazard on the surface of the latent image carrier.
【００７６】請求項２０の発明は、像担持体と、該像担
持体の表面を帯電する帯電手段と、該帯電手段により帯
電された像担持体の表面に潜像を書き込む潜像書込み手
段と、該潜像書込み手段により像担持体上に書き込まれ
た潜像をトナー像化する現像手段と、該現像手段により
像担持体上に形成されたトナー像を転写材上に転写する
転写手段と、該トナー像を転写材上に転写した後の像担
持体上の残留トナーを除去するクリーニング手段とを有
する画像形成装置で用いられるプロセスカ−トリッジで
あって、画像形成装置本体に対して着脱自在に構成さ
れ、且つ上記像担持体と、上記現像手段と、上記帯電手
段、転写手段、クリーニング手段のうちの少なくとも１
つの手段とを一体化して支持するプロセスカ−トリッジ
において、上記現像手段として、請求項１、２、３、
４、５、６、７、８、９、１０、１１、１２又は１３の
現像装置を用いることを特徴とするものである。According to a twentieth aspect of the present invention, there is provided an image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, and latent image writing means for writing a latent image on the surface of the image carrier charged by the charging means. Developing means for converting the latent image written on the image carrier by the latent image writing means into a toner image, and transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier by the developing means onto a transfer material A process cartridge used in an image forming apparatus having cleaning means for removing residual toner on an image carrier after transferring the toner image onto a transfer material, wherein the process cartridge is detachable from an image forming apparatus main body. And at least one of the image carrier, the developing unit, the charging unit, the transfer unit, and the cleaning unit.
In a process cartridge for integrally supporting two means, the developing means is used as the developing means.
4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13 developing devices are used.
【００７７】このプロセスカ−トリッジにおいては、そ
の現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置が用
いられる。これにより、画質の良好な画像を形成するこ
とができ、上記潜像担持体の表面の静電ハザードを低減
できるプロセスカ−トリッジを提供することができるよ
うになる。In this process cartridge, as a developing means, there are provided:
The developing device of 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13 is used. As a result, it is possible to provide a process cartridge capable of forming an image with good image quality and reducing electrostatic hazard on the surface of the latent image carrier.
【００７８】[0078]
【発明の実施の形態】以下、本発明を、画像形成装置で
あるプリンタに適用した一実施形態について説明する。
なお、本実施形態は、プリンタ以外に、複写機やファク
シミリなどにも適用することができる。まず、本実施形
態の説明に先立って、本発明が適用されるプリンタにつ
いて説明する。このプリンタは、本出願人が提案した特
開２０００−３０５３６０号公報に示すもので、その主
要部の概略構成を図６に示す。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment in which the present invention is applied to a printer as an image forming apparatus will be described below.
The present embodiment can be applied to a copying machine, a facsimile, and the like, in addition to the printer. First, prior to the description of the present embodiment, a printer to which the present invention is applied will be described. This printer is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-305360 proposed by the present applicant, and FIG. 6 shows a schematic configuration of a main part thereof.
【００７９】図６において、潜像担持体である感光体ド
ラム１の周囲には、感光体ドラム１の表面を一様帯電す
る帯電手段としての帯電ローラ等の帯電装置２、この帯
電装置２で一様帯電処理された感光体ドラム１の表面に
レーザ光線Ｌにより潜像を形成する図示しない露光装
置、この露光装置により感光体ドラム１上に形成された
潜像に対して帯電トナーを付着させることでトナー像を
形成する現像手段としての現像装置４、感光体ドラム１
上に形成されたトナー像を転写材としての記録紙に転写
する転写手段としての転写装置５、転写後に感光体ドラ
ム１上に残った転写残トナーを除去するクリーニング手
段としてのクリーニング装置７、クリーニング後の感光
体ドラム１上の残留電位を除去する除電手段としての除
電ランプ８が配置されている。上記転写装置５として
は、転写ベルト、転写ローラ、転写チャージャ等を利用
することができるが、本実施形態では、上記記録紙を搬
送する搬送ベルトを兼ねた転写ベルトを採用している。In FIG. 6, a charging device 2 such as a charging roller as charging means for uniformly charging the surface of the photosensitive drum 1 is provided around a photosensitive drum 1 as a latent image carrier. Exposure device (not shown) for forming a latent image with laser beam L on the surface of photoreceptor drum 1 that has been uniformly charged. Charged toner adheres to the latent image formed on photoreceptor drum 1 by this exposure device. Developing device 4 as a developing unit for forming a toner image by
A transfer device 5 as a transfer device for transferring the toner image formed thereon onto a recording sheet as a transfer material; a cleaning device 7 as a cleaning device for removing transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 after the transfer; A static elimination lamp 8 is disposed as static elimination means for eliminating the residual potential on the photosensitive drum 1 later. As the transfer device 5, a transfer belt, a transfer roller, a transfer charger, and the like can be used. In the present embodiment, a transfer belt also serving as a transport belt that transports the recording paper is employed.
【００８０】感光体ドラム１は、図６の矢印方向に回転
駆動されて表面が移動する。この感光体ドラム１の表面
には、帯電装置２の帯電ローラによって該表面が一様に
帯電された後、レーザ光線Ｌによって静電潜像が形成さ
れる。この静電潜像は、感光体ドラム１の回転により、
現像装置４に設けられる現像剤担持体としての現像ロー
ラ４１との対向位置である現像領域において、該現像装
置４から供給される現像剤中の帯電トナーによりトナー
像化される。The surface of the photosensitive drum 1 is driven by rotation in the direction of the arrow in FIG. After the surface of the photosensitive drum 1 is uniformly charged by the charging roller of the charging device 2, an electrostatic latent image is formed by the laser beam L. The electrostatic latent image is rotated by the rotation of the photosensitive drum 1.
In a developing area which is a position facing a developing roller 41 as a developer carrying member provided in the developing device 4, a toner image is formed by the charged toner in the developer supplied from the developing device 4.
【００８１】このようにして感光体ドラム１上に形成さ
れたトナー像は、感光体ドラム１の回転により、上記転
写装置５との対向位置まで移動し、図示しない給紙トレ
イから搬送された記録紙上に転写される。このトナー像
が転写された記録紙は、上記転写ベルト５により定着装
置６に向けて搬送され、該定着装置６によって転写され
たトナー像が定着される。一方、該記録紙に転写されず
に感光体ドラム１上に残った転写残トナーは、上記クリ
ーニング装置７によって回収される。これにより、表面
がクリーニングされた感光体ドラム１は、上記除電ラン
プ８により、該表面上の残留電荷が除去されて初期化さ
れて、次の画像形成プロセスに供されることになる。The toner image formed on the photosensitive drum 1 in this manner is moved to a position facing the transfer device 5 by the rotation of the photosensitive drum 1, and the recording image conveyed from a paper feed tray (not shown). Transcribed on paper. The recording paper to which the toner image has been transferred is conveyed toward the fixing device 6 by the transfer belt 5, and the transferred toner image is fixed by the fixing device 6. On the other hand, transfer residual toner remaining on the photosensitive drum 1 without being transferred to the recording paper is collected by the cleaning device 7. As a result, the photosensitive drum 1 whose surface has been cleaned is initialized by removing the residual charges on the surface by the charge removing lamp 8, and is subjected to the next image forming process.
【００８２】次に、上記感光体ドラム１上に形成された
潜像の現像工程について説明する。図７に、上記現像装
置４の概略構成を示す。図７において、現像ローラ４１
は、感光体ドラム１に近接するようにして配置されてお
り、両者の対向部分に現像領域が形成されるようになっ
ている。上記現像ローラ４１は、アルミニウム、真鍮、
ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体からなる円筒状
に形成された現像スリーブ４３と、この現像スリーブ４
３の表面上に現像剤を穂立ちさせるように磁界を形成す
る磁界発生手段としての磁石ローラ４４とで構成されて
いる。なお、上記現像領域とは、現像スリーブ４３上の
磁気ブラシが感光体ドラム１と接触している範囲をい
う。Next, the process of developing the latent image formed on the photosensitive drum 1 will be described. FIG. 7 shows a schematic configuration of the developing device 4. In FIG. 7, the developing roller 41
Are arranged so as to be close to the photosensitive drum 1 so that a developing region is formed in a portion opposed to the both. The developing roller 41 is made of aluminum, brass,
A cylindrical developing sleeve 43 made of a non-magnetic material such as stainless steel or conductive resin;
3 and a magnet roller 44 as a magnetic field generating means for generating a magnetic field so as to cause the developer to spike on the surface. Note that the above-described development area refers to a range where the magnetic brush on the development sleeve 43 is in contact with the photosensitive drum 1.
【００８３】上記現像スリーブ４３は、図示しない回転
駆動機構によって矢印方向（時計回り方向）に回転自在
となるように支持されており、上記磁石ローラ４４は、
該現像スリーブ４３内に固定状態で配設されている。こ
れにより、現像装置４の現像ケーシング４６内の現像剤
中の磁性キャリアが、磁石ローラ４４からでる磁力線に
沿うようにして、現像スリーブ４３上にチェーン状に穂
立ちする。そして、このチェーン状に穂立ちした磁性キ
ャリアに現像剤中の帯電トナーが付着して、現像スリー
ブ４３の表面上に磁気ブラシＭＢが形成される。The developing sleeve 43 is supported by a rotation drive mechanism (not shown) so as to be rotatable in the direction of the arrow (clockwise).
It is arranged in the developing sleeve 43 in a fixed state. As a result, the magnetic carrier in the developer in the developing casing 46 of the developing device 4 rises in a chain shape on the developing sleeve 43 along the line of magnetic force coming from the magnet roller 44. Then, the charged toner in the developer adheres to the magnetic carrier raised in a chain shape, and a magnetic brush MB is formed on the surface of the developing sleeve 43.
【００８４】この現像スリーブ４３の表面上に形成され
た磁気ブラシＭＢは、現像スリーブ４３の回転に伴っ
て、現像スリーブ４３と同方向すなわち時計回り方向に
搬送される。この現像剤の搬送方向における現像領域の
上流側部分には、現像剤チェーンの穂の高さ、すなわち
現像剤の量を規制する現像剤規制部材としてのドクター
ブレード４５が設置されている。さらに、感光体ドラム
１に対向する現像ローラ４１の後方領域には、現像ケー
シング４６内の現像剤を撹拌させながら現像ローラ４１
側に汲み上げるスクリュー４７が設置されている。The magnetic brush MB formed on the surface of the developing sleeve 43 is transported in the same direction as the developing sleeve 43, that is, clockwise as the developing sleeve 43 rotates. A doctor blade 45 as a developer regulating member that regulates the height of the chain of the developer chain, that is, the amount of the developer, is provided at an upstream portion of the developing region in the developer transport direction. Further, in the area behind the developing roller 41 opposed to the photosensitive drum 1, the developing roller 41 is stirred while the developer in the developing casing 46 is stirred.
A screw 47 for pumping is provided on the side.
【００８５】次に、上記磁石ローラ４４からでる磁界に
ついて説明する。図８及び図９に示すように、上記磁石
ローラ４４は、複数の磁極を備えている。具体的には、
上記現像領域部分に現像剤を穂立ちさせる現像主磁極Ｐ
１ｂと、現像主磁極Ｐ１ｂの磁力と極性の異なる補助磁
極Ｐ１ａ，Ｐ１ｃと、現像スリーブ４３上に現像剤を汲
み上げるための磁極Ｐ４と、現像スリーブ４３上に現像
剤を汲み上げられた現像剤を現像領域まで搬送させる磁
極Ｐ５，Ｐ６と、現像後の領域で現像剤を搬送させる磁
極Ｐ２，Ｐ３とを備えている。これらの磁極Ｐ１ａ，Ｐ
１ｂ，Ｐ１ｃ，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６は、現像
スリーブ４３の半径方向に向けて配置されている。な
お、図示の磁石ローラ４１は、８極の磁極を備えている
が、該磁石ローラ４１による現像剤の汲み上げ性、黒ベ
タ画像の現像時の追従性を向上させるために、Ｐ３極か
らドクターブレード４５までの間に、２個乃至４個の磁
極を更に増設した１０極や１２極の磁極を備えた構成と
してもよい。Next, the magnetic field generated from the magnet roller 44 will be described. As shown in FIGS. 8 and 9, the magnet roller 44 has a plurality of magnetic poles. In particular,
A developing main magnetic pole P for causing the developer to spike in the developing area;
1b, auxiliary magnetic poles P1a and P1c having different polarities from the magnetic force of the developing main magnetic pole P1b, a magnetic pole P4 for pumping the developer onto the developing sleeve 43, and developing the developer pumped onto the developing sleeve 43. Magnetic poles P5 and P6 for transporting the developer to the area, and magnetic poles P2 and P3 for transporting the developer in the developed area are provided. These magnetic poles P1a, P
1b, P1c, P2, P3, P4, P5, and P6 are arranged in the radial direction of the developing sleeve 43. The illustrated magnet roller 41 has eight magnetic poles. However, in order to improve the ability of the magnet roller 41 to pump up the developer and follow up the black solid image during development, a doctor blade from the P3 pole is used. Between 45 and 45, a configuration having 10 or 12 magnetic poles in which two to four magnetic poles are further added may be adopted.
【００８６】上記現像磁極Ｐ１群は、図８に示すよう
に、各磁極Ｐ１ａ，Ｐ１ｂ，Ｐ１ｃとも、横断面の小さ
い磁石により構成されている。横断面が小さくなると、
一般に磁力は弱くなり、現像ローラ４１の表面の磁力が
小さくなりすぎると、キャリアを保持する力が充分では
なくなるため、感光体ドラム１へのキャリア付着を生じ
るおそれがある。そこで、これらの磁極Ｐ１ａ，Ｐ１
ｂ，Ｐ１ｃを構成する磁石は、磁力の強い希土類金属合
金磁石により作製するのが好ましい。希土類金属合金磁
石のうち、代表的な鉄ネオジウムボロン合金磁石によれ
ば、３５８ｋＪ／ｍ 3の最大エネルギー積を得ることが
でき、また、鉄ネオジウムボロン合金ボンド磁石によれ
ば、８０ｋＪ／ｍ3前後の最大エネルギー積を得ること
ができる。このような希土類金属合金磁石を用いれば、
従来、一般には、最大エネルギー積が３６ｋＪ／ｍ3前
後、２０ｋＪ／ｍ3前後のフェライト磁石、フェライト
ボンド磁石等が用いられていたが、これらに比べて、強
い磁力を確保することができる。よって、横断面の小さ
い磁石を用いても、現像ローラ４１の表面の磁力を十分
に確保することができる。なお、十分な磁力を確保する
ためには、この他に、サマリュウムコバルト金属合金磁
石等を用いることもできる。The group of the developing magnetic poles P1 is as shown in FIG.
In addition, each of the magnetic poles P1a, P1b, and P1c has a small cross section.
It is composed of a large magnet. When the cross section becomes smaller,
Generally, the magnetic force is weakened, and the magnetic force on the surface of the developing roller 41 is reduced.
If it is too small, the carrier holding power is not enough
As a result, carrier adhesion to the photosensitive drum 1 occurs.
May be affected. Therefore, these magnetic poles P1a, P1
b, P1c is made of a rare earth metal alloy having a strong magnetic force.
It is preferable to make it with a gold magnet. Rare earth metal alloy magnet
Among the stones, a typical iron neodymium boron alloy magnet
If 358kJ / m ThreeTo get the maximum energy product of
It can also be made by iron neodymium boron alloy bonded magnet
80 kJ / mThreeObtaining the maximum energy product before and after
Can be. If such a rare earth metal alloy magnet is used,
Conventionally, generally, the maximum energy product is 36 kJ / mThreePrevious
After, 20kJ / mThreeFerrite magnet before and after, ferrite
Bond magnets were used, but compared to these,
Magnetic force can be secured. Therefore, the cross section is small
Magnetic force on the surface of the developing roller 41
Can be secured. In addition, secure sufficient magnetic force
In addition, in addition to this, samarium cobalt metal alloy magnet
Stone or the like can also be used.
【００８７】上述のような構成により、主磁極Ｐ１ｂの
半値幅は小さくなり、その結果、現像領域における現像
ニップ幅を短くすることができる。そして、感光体ドラ
ム１の表面を摺擦する磁気ブラシによる現像ニップ幅が
小さくなることによって、該磁気ブラシ先端部でトナー
ドリフトが起こりにくくなり、前述したような画像の
「後端部白抜け」を低減させることができるようにな
る。With the above configuration, the half width of the main magnetic pole P1b is reduced, and as a result, the development nip width in the development area can be reduced. Then, as the development nip width by the magnetic brush rubbing the surface of the photosensitive drum 1 is reduced, toner drift is less likely to occur at the leading end of the magnetic brush, and the above-described “blank portion at the trailing end” of the image described above. Can be reduced.
【００８８】また、上記補助磁極Ｐ１ａ，Ｐ１ｃの存在
により、主磁極Ｐ１ｂの磁力線の回り込みが強くなり、
その結果、現像領域における法線方向の磁力密度の減衰
率が高くなり、現像領域内での磁気ブラシＭＢを密に形
成することができる。具体的には、感光体ドラム１のド
ラム径を６０ｍｍ、現像スリーブ４３のスリーブ径を２
０ｍｍとしている。また、図９に示すように、主磁極Ｐ
１ｂの両側にある補助磁極Ｐ１ａ，Ｐ１ｃを３０°以下
の角度、具体的には２５゜とすれば、主磁極Ｐ１ｂの半
値幅を２２゜以下、具体的には１６°とすることができ
る。さらに、補助磁極Ｐ１ａ，Ｐ１ｃと、その補助磁極
の外側にある磁極Ｐ２，Ｐ６との変極点（０ｍＴ：磁力
がＮ極からＳ極、Ｓ極からＮ極に変わる点）間角度は、
１２０°以下で形成している。この状態で、感光体ドラ
ム１を２４０ｍｍ／秒、現像スリーブ４を６００ｍｍ／
秒で回転駆動して現像を行うと、現像ニップ幅は２ｍｍ
以下となる。Further, the presence of the auxiliary magnetic poles P1a and P1c causes the magnetic flux of the main magnetic pole P1b to wrap around more strongly.
As a result, the attenuation rate of the magnetic force density in the normal direction in the development region increases, and the magnetic brush MB in the development region can be formed densely. Specifically, the drum diameter of the photosensitive drum 1 is 60 mm, and the sleeve diameter of the developing sleeve 43 is 2 mm.
0 mm. Further, as shown in FIG.
If the auxiliary magnetic poles P1a and P1c on both sides of 1b are set to an angle of 30 ° or less, specifically 25 °, the half width of the main magnetic pole P1b can be set to 22 ° or less, specifically 16 °. Further, the angle between the inflection points (0 mT: the point at which the magnetic force changes from the N pole to the S pole and the magnetic force changes from the S pole to the N pole) between the auxiliary magnetic poles P1a and P1c and the magnetic poles P2 and P6 outside the auxiliary magnetic poles is
It is formed at 120 ° or less. In this state, the photosensitive drum 1 is 240 mm / sec, and the developing sleeve 4 is 600 mm / sec.
When developing by rotating in seconds, the development nip width is 2mm
It is as follows.
【００８９】このプリンタにおける主磁極Ｐ１ｂの現像
スリーブ４３の表面での磁束密度を、ＡＤＳ社製ガウス
メータ（ＨＧＭ−８３００）並びにＡＤＳ社製Ａ１型ア
キシャルプローブを用いて測定したところ、１１７ｍＴ
であった。また、同様に、現像スリーブ４３の表面から
１ｍｍ離れた位置での磁束密度を測定したところ、５
４．４ｍＴであった。従って、このプリンタにおける現
像ローラ４１の法線方向への磁束密度の減衰率は、５
３．５％となる。The magnetic flux density of the main magnetic pole P1b on the surface of the developing sleeve 43 in this printer was measured using a Gauss meter (HGM-8300) manufactured by ADS and an A1 type axial probe manufactured by ADS, and was 117 mT.
Met. Similarly, the magnetic flux density at a position 1 mm away from the surface of the developing sleeve 43 was measured.
It was 4.4 mT. Therefore, the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction of the developing roller 41 in this printer is 5
It becomes 3.5%.
【００９０】このように、現像ローラ４１の法線方向へ
の磁束密度の減衰率を高めることで、上記現像領域内で
の磁気ブラシＭＢを密に形成することができる。これに
より、磁気ブラシＭＢは、現像領域において、現像ロー
ラ４１の長手方向にばらつくことなく充分均一に形成さ
れることになる。従って、このプリンタにおいては、現
像ローラ４１上における長手方向全領域において、上記
「後端白抜け」を低減することができるようになる。な
お、ここでは補助磁極を用いた例を説明したが、補助磁
極を用いず主磁極Ｐ１ｂのみを用いた場合でも、搬送磁
極等Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４，Ｐ５，Ｐ６への磁力線の回り込
みが強く、上記現像領域において、法線方向における磁
束密度の減衰率が４０％以上になるものであれば、磁気
ブラシＭＢは密に形成され、上記「後端白抜け」を充分
に低減することができる。As described above, by increasing the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction of the developing roller 41, the magnetic brush MB in the developing area can be formed densely. As a result, the magnetic brush MB is formed sufficiently uniformly in the developing area without variation in the longitudinal direction of the developing roller 41. Therefore, in this printer, the “back-end white spot” can be reduced in the entire area in the longitudinal direction on the developing roller 41. Although the example using the auxiliary magnetic pole has been described here, even when only the main magnetic pole P1b is used without using the auxiliary magnetic pole, the lines of magnetic force wrap around the transport magnetic poles P2, P3, P4, P5, and P6 are strong. If the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction is 40% or more in the developing region, the magnetic brush MB is formed densely, and the above-mentioned “back end white spot” can be sufficiently reduced.
【００９１】このような構成の現像ローラ４１を用いる
ことにより、該上記現像ローラ４１と感光体ドラム１と
の間の現像ギャップを更に狭くすることができる。具体
的には、多くの従来機では現像ギャップが０．５５〜
０．９ｍｍであるのに対し、このプリンタでは、現像ギ
ャップを０．３〜０．５ｍｍに設定することができる。
従って、このプリンタによれば、従来よりもドット再現
性が良い高品質な画像を得ることができる。By using the developing roller 41 having such a configuration, the developing gap between the developing roller 41 and the photosensitive drum 1 can be further reduced. Specifically, in many conventional machines, the developing gap is 0.55 to
In contrast to 0.9 mm, in this printer, the developing gap can be set to 0.3 to 0.5 mm.
Therefore, according to this printer, a high-quality image with better dot reproducibility than before can be obtained.
【００９２】図１０は、上記現像ローラ４１の回転駆動
機構を示す概略構成図である。この回転駆動機構は、現
像スリーブ４３を回転させるための回転軸４１ａと、こ
の回転軸４１ａを現像ローラ４１の軸方向両端外部で軸
受けする軸受部材としての軸受４１ｂとを備えている。
この軸受４１ｂには、回転軸４１ａと接触する部分に、
調節手段としてのシート部材５０が貼り付けられてい
る。このシート部材５０を軸受け４１ｂに貼り付けるこ
とで、貼付前よりも、回転軸４１ａを感光体ドラム１側
に変位させることができる。よって、現像ギャップは、
貼付前よりも、狭くすることができる。これにより、現
像ギャップが規制ギャップよりも広い場合に、そのシー
ト部材５０を用いることで、現像ギャップを規制ギャッ
プとほぼ同じ広さに調節することができる。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a rotation driving mechanism of the developing roller 41. The rotation drive mechanism includes a rotation shaft 41a for rotating the developing sleeve 43, and a bearing 41b as a bearing member for bearing the rotation shaft 41a outside both ends in the axial direction of the developing roller 41.
In the bearing 41b, a portion in contact with the rotating shaft 41a has
A sheet member 50 as an adjusting means is attached. By attaching the sheet member 50 to the bearing 41b, the rotating shaft 41a can be displaced toward the photosensitive drum 1 as compared with before the attachment. Therefore, the development gap is
It can be narrower than before pasting. Thus, when the developing gap is wider than the regulating gap, by using the sheet member 50, the developing gap can be adjusted to substantially the same width as the regulating gap.
【００９３】ここで、本発明者は、上記シート部材とし
て適切な材料を研究するため、アクリル系樹脂、ポリカ
ーボネート、テフロン樹脂など、他種の材料を試したと
ころ、アクリル系樹脂の場合には潰れなどの変形が少な
く、現像ギャップを一定の広さに維持できることを確認
した。更に、アクリル系樹脂の場合には、剥がれなどの
異常も発生しなかった。この結果、シート状部材の材料
としてアクリル系樹脂を選択することにより、良好な条
件を維持することができることが判明した。Here, the present inventor tried other materials such as acrylic resin, polycarbonate, and Teflon resin in order to study a suitable material for the sheet member. It was confirmed that the development gap was small and the development gap could be maintained at a constant width. Further, in the case of the acrylic resin, no abnormality such as peeling occurred. As a result, it has been found that good conditions can be maintained by selecting an acrylic resin as the material of the sheet-shaped member.
【００９４】ところで、この種のプリンタにおいて、高
画質な画像形成と装置の長寿命化との両立を図る場合に
は、現像剤の長寿命化、及び上記感光体ドラム１の表面
に潜像及びトナー像を高精細に形成することが大きな課
題となる。つまり、この種のプリンタにおいては、その
現像剤中のトナーが、磁性粒子である磁性キャリアもし
くは上記ドクターブレード４５との接触により帯電する
際に、機械的なハザードを受けることによって、トナー
の外側に付着している外添剤がトナーに埋没して流動性
が低下したり、その帯電能が低下したりするため、画像
品質を維持するのが非常に難しい。In this type of printer, in order to achieve both high-quality image formation and long life of the apparatus, it is necessary to prolong the life of the developer and the latent image and the surface of the photosensitive drum 1. A major problem is to form a toner image with high definition. That is, in this type of printer, when the toner in the developer is charged by contact with the magnetic carrier, which is a magnetic particle, or the doctor blade 45, the toner is subjected to a mechanical hazard, so that the toner is applied to the outside of the toner. It is very difficult to maintain image quality because the adhering external additive is buried in the toner to lower the fluidity and the charging ability thereof.
【００９５】従って、このようなプリンタにおいて、高
画質な画像形成を達成するには、現像剤中のトナーの帯
電時における機械的ハザードを低減することが考えられ
るが、このトナーの受ける機械的ハザードを低減する
と、トナーの摩擦帯電量があまり高まらなくなってしま
う。また、高精細の画像形成には、感光体ドラム１の表
面の帯電電位と露光後の表面電位との電位差をできるだ
け小さくし、光学系から照射する光もできるだけ低いエ
ネルギーにして、感光体ドラム１の表面に潜像を書き込
むことが考えられる。しかし、このようにすると、該潜
像の電位コントラストが低くなるため、上記現像装置４
の現像能力を高める必要性が生じる。そこで、このよう
な潜像の現像に際しては、比較的低帯電のトナーを使用
して、現像時における該潜像へのトナーの付着量を増加
させることが有効である。また、このように、感光体ド
ラム１の表面の潜像及び地肌ポテンシャルが比較的小さ
い場合には、トナー像を記録紙に転写するときのトナー
の散りが発生しにくい。Therefore, in order to achieve high quality image formation in such a printer, it is conceivable to reduce the mechanical hazard at the time of charging the toner in the developer. Is reduced, the frictional charge amount of the toner does not increase so much. To form a high-definition image, the potential difference between the charged potential on the surface of the photosensitive drum 1 and the surface potential after exposure is made as small as possible, and the light irradiated from the optical system is made as low as possible. It is conceivable to write a latent image on the surface of. However, in this case, since the potential contrast of the latent image is reduced, the developing device 4
There is a need to increase the developing ability of the photographic material. Therefore, when developing such a latent image, it is effective to use a relatively low-charged toner to increase the amount of toner attached to the latent image during development. Further, when the latent image and the background potential on the surface of the photosensitive drum 1 are relatively small as described above, scattering of the toner when the toner image is transferred onto the recording paper hardly occurs.
【００９６】一方、上記プリンタの長寿命化を達成する
には、感光体ドラム１の劣化防止が有効である。つま
り、感光体ドラム１の表面は、露光による光疲労もさる
ことながら、上記帯電装置２による初期帯電時に強いハ
ザードを受ける。例えば、スコロトロンチャージャに代
表される放電を利用した帯電システムでは、感光体ドラ
ム１の表面に電荷が直接降りかかるために、電離作用が
表面劣化を促進させる要因となる。このような感光体ド
ラム１の表面劣化は、その初期帯電電位を、通常設定さ
れる−８００Vの１／２の、−４００Vに設定することで
遅らせることが可能となり、感光体ドラム１の長寿命化
が可能になる。On the other hand, in order to extend the life of the printer, it is effective to prevent the photosensitive drum 1 from deteriorating. That is, the surface of the photosensitive drum 1 receives a strong hazard at the time of initial charging by the charging device 2, as well as light fatigue due to exposure. For example, in a charging system using a discharge typified by a scorotron charger, the charge directly falls on the surface of the photoconductor drum 1, and the ionization acts as a factor that promotes surface deterioration. Such deterioration of the surface of the photosensitive drum 1 can be delayed by setting the initial charging potential thereof to -400 V, which is の of the normally set -800 V. Becomes possible.
【００９７】ところが、上述のように、感光体ドラム１
の初期帯電電位を−４００Vのような低電位に設定する
こと、つまり、ネガポジ現像方式において帯電電位を絶
対的に下げることは、現像バイアス設定条件を含めた現
像ポテンシャルを低減させることに他ならないため、現
像装置４の現像能力を上げて飽和現像ポテンシャルを低
減させることが必要となる。However, as described above, the photosensitive drum 1
Setting the initial charging potential to a low potential such as −400 V, that is, absolutely lowering the charging potential in the negative-positive developing method is nothing less than reducing the developing potential including the developing bias setting conditions. It is necessary to increase the developing ability of the developing device 4 to reduce the saturation developing potential.
【００９８】一方、上記感光体ドラム１の表面に形成さ
れるトナー像の画像濃度を高くする方法としては、 （１）上記感光体ドラム１と現像スリーブ４３との間隔
である現像ギャップを狭くする。 （２）上記現像領域の現像ニップ幅を広くする。 （３）上記感光体ドラム１に接触するトナーの密度を高
める。（２成分現像方式では、トナー濃度や磁気ブラシ
先端の剤密度を高める） （４）上記現像ローラ４１の回転数を高める。 などの方法がある。On the other hand, on the surface of the photosensitive drum 1,
The method for increasing the image density of the toner image to be used is as follows: (1) The distance between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 43
Is narrowed. (2) The developing nip width of the developing area is increased. (3) To increase the density of the toner contacting the photosensitive drum 1
Confuse. (In the two-component development method, the toner density and magnetic brush
(4) Increase the number of rotations of the developing roller 41. And so on.
【００９９】つまり、上記（４）の方法では、現像スリ
ーブ４３上に形成された磁気ブラシが感光体ドラム１の
表面を摺擦する現像ニップ領域において、感光体ドラム
１と現像スリーブ４３とに線速差（以下、これを「対感
光体線速比」という）を設ける。例えば、対感光体線速
比を２．５倍として、現像スリーブ４３を、感光体ドラ
ム１よりも２．５倍速く回転させる。また、上記（２）
の方法では、現像スリーブ４３の現像主磁極半値幅が４
８°の磁石を用いる時の現像ニップの幅を約４ｍｍ（実
験値）とする。さらに、上記（１）の方法における現像
ギャップとしては、０．４ｍｍの場合をあげることがで
きる。しかしながら、上記（１）、（２）及び（４）に
示す方法では、ベタラインのクロス部や、黒ベタ、ハー
フトーンベタ画像の後端部に、前述したような「後端白
抜け」のある異常画像が発生しやすい。That is, in the above method (4), a line is formed between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 43 in the developing nip area where the magnetic brush formed on the developing sleeve 43 rubs the surface of the photosensitive drum 1. A speed difference (hereinafter, referred to as a “ratio of photosensitive member to linear speed”) is provided. For example, the developing sleeve 43 is rotated 2.5 times faster than the photosensitive drum 1 by setting the linear speed ratio to the photosensitive member to 2.5 times. The above (2)
In the method described above, the half width of the developing main magnetic pole of the developing sleeve 43 is 4
The width of the developing nip when using an 8 ° magnet is about 4 mm (experimental value). Further, the development gap in the above method (1) may be 0.4 mm. However, in the methods shown in the above (1), (2) and (4), the above-mentioned “back-end blank area” is present at the cross portion of the solid line or at the rear end of the solid black or halftone solid image. Abnormal images are likely to occur.
【０１００】このような異常画像の発生をなくす１つの
方法として、現像バイアスＶｂと地肌部の電位差を零に
する方法が考えられる。しかし、このような方法は、ト
ナーが電荷量分布を持ち、地汚れを発生させ得る低い電
荷量のトナーに合わせて、地汚れを生じない電位差に設
定される必要があるため、現実的な方策にはなり得な
い。ここで、トナーに磁性体を混合させた磁性トナーを
使用することでトナー濃度を高めることができる。しか
し、磁性トナーを用いると、トナーが現像スリーブ４３
側の磁界の影響を受けて、現像電界によるトナーの移動
が緩慢となるため、高トナー濃度のわりには感光体ドラ
ム１上の画像部へのトナー付着が少なく、画像濃度が高
くならない。また、磁性トナーを用いた場合には、トナ
ーが磁性体を含んでいるため、カラートナーへの展開が
難しい。従って、このような磁性トナーを使用する方法
も有効な改良の方策とすることが困難である。As one method for eliminating the occurrence of such an abnormal image, a method for reducing the potential difference between the developing bias Vb and the background portion to zero can be considered. However, in such a method, since the toner has a charge amount distribution and needs to be set to a potential difference that does not cause background smearing in accordance with toner having a low charge amount that can cause background smearing, a practical measure is taken. Can not be. Here, the toner density can be increased by using a magnetic toner in which a magnetic material is mixed with the toner. However, when magnetic toner is used, the toner is
Because of the influence of the magnetic field on the side, the movement of the toner due to the developing electric field becomes slow, so that the toner adhesion to the image portion on the photosensitive drum 1 is small in spite of the high toner density, and the image density does not increase. When a magnetic toner is used, it is difficult to develop a color toner because the toner contains a magnetic material. Therefore, it is difficult to use such a magnetic toner as an effective improvement measure.
【０１０１】なお、上記磁性キャリアの特性やキャリア
表面の構成を改良することで「後端白抜け」の発生を防
止する方法も考えられるが、磁性キャリアの耐久性等を
考慮すると、「後端白抜け」を防止するためだけの目的
で、磁性キャリアを変更するのは実用的でなく、現実的
な改良の方策にはなり得ない。このように、良質な画像
を得るためには、画像の細線の再現性、特に縦横比、ド
ットの再現性、トナー付着の均一性等のファクターをも
考慮しながら、画像の「後端白抜け」や「ギザギザ発
生」を解消することが重要となる。このようなことか
ら、従来のプリンタにおいては、その現像装置の現像磁
極に、幅の狭い永久磁石を使用していたが、このような
現像磁極はエネルギー積が小さく、磁束密度を高める上
での制約や空間方向の磁束密度の減衰が多く、また、生
め込みタイプの現像磁極の幅は、最小で２ｍｍが限界と
されていた。It is to be noted that a method of preventing the occurrence of “back end blank” by improving the characteristics of the magnetic carrier and the structure of the carrier surface is conceivable. Changing the magnetic carrier only for the purpose of preventing "white spots" is not practical and cannot be a practical improvement measure. As described above, in order to obtain a high-quality image, it is necessary to take into account factors such as the reproducibility of fine lines of the image, particularly the aspect ratio, the reproducibility of dots, and the uniformity of toner adhesion. It is important to eliminate "" and "jaggedness". For this reason, in a conventional printer, a narrow permanent magnet was used as a developing magnetic pole of the developing device. However, such a developing magnetic pole has a small energy product and is not suitable for increasing the magnetic flux density. There are many restrictions and the magnetic flux density is attenuated in the space direction, and the width of the developing type magnetic pole is limited to a minimum of 2 mm.
【０１０２】以上の観点より、この種のプリンタにおい
て高画質化と長寿命化との両立を図るためには、感光体
表面の帯電電位を従来より低減させ、且つ、現像剤への
ハザードを低減させた状態で、現像剤の帯電量を従来よ
り低減させて、現像能力を高めることが望ましい。ま
た、感光体表面を低エネルギー光量で露光し、精細な潜
像を形成して、高品位画像を形成するシステムとするこ
とが好ましい。更に、特に低コントラスト画像の「後端
白抜け」や「ギザギザ発生」を改善して良好な画像濃度
と画質を確保すること、現像時における感光体表面への
磁性キャリアの付着を防止すること、小径の現像ローラ
で強い磁力を得ることなどが課題となる。From the above viewpoints, in order to achieve both high image quality and long life in this type of printer, the charging potential on the surface of the photoconductor is reduced and the hazard to the developer is reduced. In this state, it is desirable to reduce the amount of charge of the developer and increase the developing ability. In addition, it is preferable that the surface of the photoreceptor is exposed with a low energy light amount to form a fine latent image to form a high quality image. Furthermore, to improve good image density and image quality by improving the "back edge white spots" and "jagging" of low contrast images in particular, to prevent the magnetic carrier from adhering to the photoconductor surface during development, The challenge is to obtain a strong magnetic force with a small-diameter developing roller.
【０１０３】上記課題は、本発明にしたがって、現像剤
を現像スリーブに汲み上げて、現像スリーブ上に磁気ブ
ラシを形成し、潜像担持体としての感光体表面に現像剤
を摺擦させて潜像を可視像化する現像方法において、該
磁気ブラシが現像スリーブ長手方向に対し均一に穂立ち
を起こして、感光体表面に接触するように構成すること
によって解決される。また、該磁気ブラシが現像スリー
ブ長手方向に対し均一に感光体表面から離間して、穂倒
れを起こすように構成すれば、上記課題を一層確実に解
決できる。ここで、穂立ち・穂倒れにおける「均一」と
は、例えば、磁性キャリアの径が５０μｍの場合に、ス
リーブ長手方向における磁気ブラシの穂の振幅が２ｍｍ
程度、好ましくは１ｍｍ程度以下に収まる状態を意味す
る。According to the present invention, the developer is drawn up to a developing sleeve, a magnetic brush is formed on the developing sleeve, and the developer is rubbed against the surface of a photoreceptor as a latent image carrier to form a latent image. In the developing method for visualizing the image, the problem can be solved by configuring the magnetic brush so that the magnetic brush uniformly rises in the longitudinal direction of the developing sleeve and comes into contact with the surface of the photoreceptor. Further, if the magnetic brush is configured to be uniformly spaced apart from the surface of the photoreceptor in the longitudinal direction of the developing sleeve to cause a fall, the above problem can be solved more reliably. Here, “uniform” in the standing and falling of the ears means, for example, that when the diameter of the magnetic carrier is 50 μm, the amplitude of the ears of the magnetic brush in the longitudinal direction of the sleeve is 2 mm.
About, preferably about 1 mm or less.
【０１０４】ところで、磁性粒子に働く磁気力は、磁性
粒子が略球状又は不定形の軟磁性体微粉で磁化が小さ
く、且つ現像剤担持体としての現像ローラの非磁性体か
らなる現像スリーブ内に固定配置されている永久磁石の
形成する磁界に及ぼす影響が小さく無視できる程度の場
合、次式で示すことができる。 ｆ（Ｍａｇ）＝（Ｍ／Ｖ）Ｈ０、但し、Ｍ＝ＶＪｍとす
る。 ここで、ｆ（Ｍａｇ）：磁気力、Ｍ：磁性粒子の磁気モ
ーメント、Ｈ０：磁界、Ｖ：磁性粒子の体積、Ｊｍ：磁
性粒子の磁化即ち磁気力は磁性粒子の大きさ、磁化率、
磁界の強さ及び磁気勾配に比例する力として近似でき
る。By the way, the magnetic force acting on the magnetic particles is such that the magnetic particles are substantially spherical or amorphous soft magnetic fine powder, the magnetization of which is small, and which is contained in a developing sleeve made of a non-magnetic material of a developing roller as a developer carrier. When the effect of the fixedly disposed permanent magnet on the magnetic field formed is small and negligible, it can be expressed by the following equation. f (Mag) = (M / V) H0, where M = VJm. Here, f (Mag): magnetic force, M: magnetic moment of magnetic particles, H0: magnetic field, V: volume of magnetic particles, Jm: magnetization of magnetic particles, that is, magnetic force is the size, magnetic susceptibility,
It can be approximated as a force proportional to the strength of the magnetic field and the magnetic gradient.
【０１０５】そこで、上記磁気勾配を大きくする観点か
ら、上記現像領域で穂立ちを起こす現像主磁極の法線方
向磁束密度の減衰率を４０％以上、好ましくは５０％以
上とすることで、上記課題が解決される。つまり、磁極
の減衰率が大きくなるということは、磁気ブラシの立ち
上がり・倒れの間の穂立ち幅が小さくなることであり、
その結果、磁気ブラシは短く且つ密に立ち上がることと
なる。このような短く且つ密な立ち上がりをする磁気ブ
ラシは、スリーブ長手方向において考察すると、立ち上
がり・倒れの均一化をもたらすものである。In view of this, from the viewpoint of increasing the magnetic gradient, the attenuation rate of the magnetic flux density in the normal direction of the developing main magnetic pole causing ears in the developing region is set to 40% or more, preferably 50% or more. The problem is solved. In other words, an increase in the attenuation rate of the magnetic pole means that the width of the magnetic brush during the rising and falling of the magnetic brush becomes smaller,
As a result, the magnetic brush rises short and densely. Such a magnetic brush that rises shortly and densely provides uniform rise and fall when considered in the longitudinal direction of the sleeve.
【０１０６】（実施例１）図1に、本発明の実施形態に
係るプリンタの現像装置における現像ローラの現像磁極
の極磁界形成部材としてヨークを利用した例を示す。こ
の現像装置における現像ローラ４１は、図１に示すよう
に、回転自在の現像スリーブ４３と、該現像スリーブ４
３に内蔵された磁石ローラ４４とで構成されている。そ
して、その磁石ローラ４４の現像磁極は、所定の間隙を
隔てて配置した同極性（ここでは、Ｎ極）の一対の補助
磁極４４ａ、４４ｂと、該補助磁極４４ａと、４４ｂと
の隙間Ｇに配設した極磁界形成部材としてのヨーク６０
とで構成されている。該ヨーク６０は、補助磁極４４
ａ、４４ｂよりも高透磁率の軟磁性体で形成されてい
る。(Example 1) FIG. 1 shows an example in which a yoke is used as a member for forming a magnetic field of a developing magnetic pole of a developing roller in a developing device of a printer according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, a developing roller 41 in the developing device includes a rotatable developing sleeve 43 and a developing sleeve 4.
3 and a magnet roller 44 incorporated in the apparatus 3. The developing magnetic pole of the magnet roller 44 is disposed between a pair of auxiliary magnetic poles 44a, 44b of the same polarity (here, N pole) disposed at a predetermined gap and a gap G between the auxiliary magnetic poles 44a, 44b. The yoke 60 as the disposed magnetic field forming member
It is composed of The yoke 60 includes an auxiliary magnetic pole 44.
It is formed of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than a and 44b.
【０１０７】ここで、現像磁極の減衰率を大きくするに
は、その磁界を形成する上記ヨーク６０の形状の選択に
よって実現可能である。すなわち、後述するように、実
験的には、ヨーク６０の幅を狭くすることで、その減衰
率が大きくなることが判明している。また、前述したよ
うに、現像磁極は、その半値幅が、２２°以下、望まし
くは１８°以下となるように構成することが好ましい。
半値幅とは、法線方向の磁束密度分布曲線の最高法線磁
束密度（頂点）の半分の値を指す部分の角度幅のことで
ある。例えば、Ｎ極によって作製されている磁石の最高
法線磁束密度が１２０ｍＴ（ミリテスラ）であった場合
には、その半値である５０％の６０ｍＴをいう。なお、
半値８０％という表現もあり、この場合には９６ｍＴと
なる。Here, it is possible to increase the attenuation rate of the developing magnetic pole by selecting the shape of the yoke 60 for forming the magnetic field. That is, as will be described later, it has been experimentally found that reducing the width of the yoke 60 increases the attenuation rate. Further, as described above, it is preferable that the developing magnetic pole has a half-value width of 22 ° or less, preferably 18 ° or less.
The half width is an angle width of a portion indicating a half value of the highest normal magnetic flux density (apex) of the magnetic flux density distribution curve in the normal direction. For example, when the maximum normal magnetic flux density of the magnet made of the N-pole is 120 mT (millitesla), this means 60% of 50% which is half the value. In addition,
There is also an expression of a half value of 80%, in this case 96 mT.
【０１０８】すなわち、上記ヨーク６０の幅が狭くなれ
ば、磁気ブラシの穂立ち位置が、この幅の狭いヨーク６
０に近づき、現像ニップ幅自体も狭くなり、良好な画像
濃度と画質を確保することができるようになる。上記現
像磁極としては、現像領域において必要最低限の磁束密
度である６０ｍＴ程度を確保できることが条件とされ
る。That is, if the width of the yoke 60 is reduced, the position of the magnetic brush is raised so that the width of the yoke 6 is reduced.
As it approaches zero, the development nip width itself becomes narrower, and good image density and image quality can be secured. The development magnetic pole is required to be able to secure a necessary minimum magnetic flux density of about 60 mT in the development area.
【０１０９】（実施例２）上記現像磁極としては、上記
ヨーク６０に隣接する一対の永久磁石からなる各補助磁
極４４ａ、４４ｂのうち、少なくとも一方が希土類金属
合金によって構成されることが好ましい。すなわち、各
補助磁極４４ａ、４４ｂのうちの一方を希土類磁性材料
を含む永久磁石で構成することにより、現像磁極の小サ
イズ化が可能になり、現像装置を小型・軽量化すること
ができるようになる。これは、希土類金属合金磁石のう
ち代表的な鉄ネオジウムボロン合金磁石の最大エネルギ
ー積は３５８ｋＪ／ｍ３であり、鉄ネオジウムボロン合
金ボンド磁石の最大エネルギー積は８０ｋＪ／ｍ３前後
であり、このような希土類磁性材料を含む永久磁石は、
相当に小サイズ化しても必要な磁力を確保できることに
よる。ちなみに、従来の通常フェライト磁石やフェライ
トボンド磁石では最大エネルギー積がそれぞれ３６ｋＪ
／ｍ３前後、２０ｋＪ／ｍ３前後である。なお、上記補
助磁極としては、サマリウム合金系磁石、特にサマリウ
ムコバルト合金系磁石などを用いることも可能である。(Embodiment 2) As the developing magnetic pole, at least one of the auxiliary magnetic poles 44a and 44b composed of a pair of permanent magnets adjacent to the yoke 60 is preferably made of a rare earth metal alloy. That is, by forming one of the auxiliary magnetic poles 44a and 44b with a permanent magnet containing a rare earth magnetic material, the size of the developing magnetic pole can be reduced, and the size and weight of the developing device can be reduced. Become. This is because, among the rare earth metal alloy magnets, the maximum energy product of a typical iron neodymium boron alloy magnet is 358 kJ / m 3 , and the maximum energy product of the iron neodymium boron alloy bonded magnet is about 80 kJ / m 3. Permanent magnets containing rare earth magnetic materials
The required magnetic force can be secured even if the size is considerably reduced. Incidentally, the maximum energy product of conventional ordinary ferrite magnets and ferrite bonded magnets is 36 kJ each.
/ M 3 and around 20 kJ / m 3 . It should be noted that a samarium alloy magnet, particularly a samarium cobalt alloy magnet, can be used as the auxiliary magnetic pole.
【０１１０】（実施例３）図２に、本発明の実施形態に
係るプリンタの現像装置における現像ローラのドクター
ブレード４５に対向する現像剤規制磁極の極磁界形成部
材として上記ヨーク６０を利用した例を示す。この現像
剤規制磁極は、図１に示した現像磁極と同様に構成され
ているので、その構成の説明は省略する。この現像装置
においては、上記現像剤規制磁極としての上記一対の補
助磁極４４ａ、４４ｂからでる磁力線が、該補助磁極４
４ａ、４４ｂの隙間Ｇに配設した磁界形成部材としての
ヨーク６０に収束されるようになる。これにより、上記
現像スリーブ４３の表面と上記ドクターブレード４５と
の間のトナー摩擦帯電領域に、強い磁力作用を有する磁
界が形成され、該現像スリーブ４３上に現像剤中のトナ
ーを効率よく摩擦帯電することができる幅の狭い密な磁
気ブラシが形成されるようになる。(Embodiment 3) FIG. 2 shows an example in which the yoke 60 is used as a magnetic field forming member of a developer regulating magnetic pole opposed to a doctor blade 45 of a developing roller in a developing device of a printer according to an embodiment of the present invention. Is shown. Since the developer regulating magnetic pole has the same configuration as the developing magnetic pole shown in FIG. 1, the description of the configuration will be omitted. In this developing device, the lines of magnetic force from the pair of auxiliary magnetic poles 44a and 44b as the developer regulating magnetic poles
The light is converged on the yoke 60 serving as a magnetic field forming member disposed in the gap G between 4a and 44b. As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed in the toner frictionally charged area between the surface of the developing sleeve 43 and the doctor blade 45, and the toner in the developer is efficiently frictionally charged on the developing sleeve 43. A dense magnetic brush with a narrow width can be formed.
【０１１１】図３に、上記ヨーク６０が、隣接する一対
の補助磁極４４ａ、４４ｂによって、強く磁化した磁性
粒子としての磁性キャリアに大きな磁気力を及ぼす強い
磁場、つまり高磁気勾配磁場が形成される様子を示す。In FIG. 3, the yoke 60 forms a strong magnetic field, that is, a high magnetic gradient magnetic field, which exerts a large magnetic force on a magnetic carrier as strongly magnetized magnetic particles by a pair of adjacent magnetic poles 44a and 44b. Show the situation.
【０１１２】（実施例４）上記ヨーク６０は、図１に示
すように、その幅が一対の補助磁極４４ａ、４４ｂの隙
間Ｇの溝幅より狭く形成し、その先端の高さは、該補助
磁極４４ａ、４４ｂの先端の高さと同じか、あるいは、
該補助磁極４４ａ、４４ｂの先端の高さよりも、いくら
か高くする。つまり、該補助磁極４４ａ、４４ｂの対向
する面は同極であるので、該補助磁極４４ａ、４４ｂが
ヨーク６０と接してしまうと、磁力線がヨーク６０内で
導通してしまう。そこで、該補助磁極４４ａ、４４ｂと
ヨーク６０の先端とが接しない構成とする。上記ヨーク
６０の材料としては、鉄、純鉄、珪素鉄（４Ｓｉ），７
８パーマロイ（７８．５Ｎｉ），スーパーマロイ（５Ｍ
ｏ，７９Ｎｉ），４５．２５パーミンバー（２５Ｃｏ，
４５Ｎｉ）等の高透磁率材料が好適である。(Embodiment 4) As shown in FIG. 1, the yoke 60 is formed to have a width smaller than the groove width of the gap G between the pair of auxiliary magnetic poles 44a and 44b. The same as the height of the tip of the magnetic poles 44a, 44b, or
The height is slightly higher than the height of the tip of the auxiliary magnetic poles 44a, 44b. That is, the surfaces of the auxiliary magnetic poles 44a and 44b facing each other have the same polarity. Therefore, if the auxiliary magnetic poles 44a and 44b come into contact with the yoke 60, the lines of magnetic force will conduct in the yoke 60. Therefore, the auxiliary magnetic poles 44a and 44b are not in contact with the tip of the yoke 60. The material of the yoke 60 is iron, pure iron, silicon iron (4Si), 7
8 permalloy (78.5Ni), supermalloy (5M
o, 79Ni), 45.25 perminver (25Co,
A high magnetic permeability material such as 45Ni) is suitable.
【０１１３】上記補助磁極４４ａ、４４ｂを構成する磁
石としては、以下のようなものを用いることができる。 １、磁気エネルギーの発生形態による分類。 （１）永久磁石（Ｍａｇｎｅｔ）。 （２）一次磁石。 （ａ）磁化された電磁軟鉄（磁石を取り去ると磁力を失
う）。 （ｂ）電磁石（電流を切ると磁力を失う）。 （ｃ）超電導磁石。The following magnets can be used for the auxiliary magnetic poles 44a and 44b. 1. Classification according to the generation form of magnetic energy. (1) Permanent magnet (Magnet). (2) Primary magnet. (A) Magnetized soft magnetic iron (losing magnetic force when magnet is removed). (B) electromagnet (loss of magnetic force when current is cut off). (C) Superconducting magnet.
【０１１４】２、磁石の素材による分類（セラミックス
磁石、実用磁石、順時エネルギー積大）。 （１）アルニコ２，３，５，６，７，８、（Ｆｅ−Ａｌ
−Ｎｉ−Ｃｏ）、ＭＫ鋼。 （２）Ｂａフェライト、Ｓｒフェライト、PBフェライ
ト、OP磁石（コバルトフェライト）。 （３）バリウムフェライトＢａO／６Ｆｅ２O３、ストロ
ンチウムフェライトＳｒＯ／６Ｆｅ２Ｏ３、鉛フェライ
ト。 （４）希土類磁石、ＳｍＣｏ２（サマリウムコバルト）
Ｓｍ２Ｃｏ１７。 （５）希土類磁石、Ｎｄ−Ｆｅ−Ｂ（ネオジウム鉄ボロ
ン）、ボロン＝ホウ素。2. Classification by magnet material (ceramic magnets, practical magnets, chronological energy product). (1) Alnico 2,3,5,6,7,8, (Fe-Al
-Ni-Co), MK steel. (2) Ba ferrite, Sr ferrite, PB ferrite, OP magnet (cobalt ferrite). (3) barium ferrite BaO / 6Fe2O 3, strontium ferrite SrO / 6Fe2O 3, lead ferrite. (4) Rare earth magnet, SmCo2 (samarium cobalt)
Sm2Co17. (5) Rare earth magnet, Nd-Fe-B (neodymium iron boron), boron = boron.
【０１１５】３、磁石の状態による分類。 （１）固体磁石。 （２）液体磁石。 （３）可とう性磁石（プラスチック磁石、ゴム磁石）。3. Classification according to the state of the magnet. (1) Solid magnet. (2) Liquid magnet. (3) Flexible magnets (plastic magnets, rubber magnets).
【０１１６】４、磁石の製造方法による分類 １．鋳造磁石→クロム鋼、高コバルト鋼(焼入硬化法） （合金磁石） ２．鋳造磁石→アルニコ、MK鋼→（析出硬化法） ３．燒結磁石→燒結アルニコ、希土類磁石、フェライト
磁石（酸化物磁石） （セラミク磁石） ４．プラスチック成形→希土類粉末プラスチック磁石 ５．ゴム成形→希土類粉末ゴム磁石 ６．圧延、線引き、打抜（この後熱処理を行う）→ＫＭ
Ｃ−５4. Classification by Magnet Manufacturing Method 1. Cast magnet → chrome steel, high cobalt steel (quenching and hardening method) (alloy magnet) 2. Cast magnet → Alnico, MK steel → (precipitation hardening method) 3. Sintered magnet → Sintered alnico, rare earth magnet, ferrite magnet (oxide magnet) (ceramic magnet) 4. Plastic molding → rare earth powder plastic magnet 5. Rubber molding → rare earth powder rubber magnet Rolling, drawing, punching (after which heat treatment is performed) → KM
C-5
【０１１７】５、磁場配向による分類。 （１）等方性（磁場配向処理をしない）。 （２）異方性。5. Classification by magnetic field orientation. (1) Isotropic (no magnetic field alignment treatment). (2) Anisotropy.
【０１１８】上記ヨーク６０の素材として使用される強
磁性体の初透磁率を以下に示す。 鉄（０．２％不純物） μａ＝１５０，μｍａｘ＝５
０００。 純鉄（０．０５％不純物）μａ＝１０ ０００，μｍａ
ｘ＝２００ ０００。 珪素鉄（４Ｓｉ） μａ＝５００，μｍａｘ＝
７ ０００。 ７８パーマロイ（７８．５Ｎｉ） μａ＝８ ０００，
μｍａｘ＝１００ ０００。 スーパーマロイ（５Ｍｏ，７９Ｎｉ）μａ＝１００ ０
００，μｍａｘ＝１ ０００ ０００。 ４５．２５パーミンバー（２５Ｃｏ，４５Ｎｉ） μａ
＝４００，μｍａｘ＝２ ０００。The initial magnetic permeability of the ferromagnetic material used as the material of the yoke 60 is shown below. Iron (0.2% impurity) μa = 150, μmax = 5
000. Pure iron (0.05% impurity) μa = 10 000, μma
x = 200 000. Silicon iron (4Si) μa = 500, μmax =
7,000. 78 permalloy (78.5Ni) μa = 8,000,
μmax = 100 000. Supermalloy (5Mo, 79Ni) μa = 100 0
00, μmax = 1,000,000. 45.25 Perminver (25Co, 45Ni) μa
= 400, μmax = 2000.
【０１１９】上記磁性キャリアの例を以下に示す。 (項目：Ｃｏｍｍｐｏｓｉｔｉｏｎ，Ｓｈａｐｅ，Ｓｉ
ｚｅ，Ｔｒｕｅ Ｄｅｎｓｉｔｙ，Ｅｌｅｃｔｒｉｃ Ｒ
ｅｓｉｓｔａｎｃｅ，Ｓａｔｕｒａｔｅｄ Ｍａｇｎｅ
ｔｉｚａｔｉｏｎ，Ｈａｚａｒｄｏｕｓ Ｉｎｇｒｅｄ
ｉｅｎｔｓ)。 ＭＲＣ: Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒｉａｌｓ Ｐｈｅ
ｎｏｌ Ｒｅｓｉｎ，Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ， １０〜１０
０μｍ，３．５〜４， １０２〜１０１５Ω／ｃｍ， ０
〜８５ｅｍｕ／ｇ， ＮＯＴ ＬＩＳＴＥＤ。 Ｂｉｎｄｅｒ ｔｙｐｅ: Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｍａｔｅｒ
ｉａｌｓ Ｒｅｓｉｎ， Ｆｌａｋｅ， １０〜１００μ
ｍ， ２〜３， １０１３Ω／ｃｍ以下， ２０〜５０ｅ
ｍｕ／ｇ， ＮＯＴ ＬＩＳＴＥＤ。 Ｆｅｒｒｉｔｅ: Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ−Ｆｅｒｒｉｔｅ
ｅｔｃ．， Ｓｐｈｅｒｉｃａｌ， ５０〜３００μｍ，
４．５〜５．５， １０６〜１０１５Ω／ｃｍ， ４０
〜７０ｅｍｕ／ｇ， Ｃｕ，Ｚｎ，Ｎｉ ａｒｅ ｌｉｍ
ｉｔｅｄ。 Ｉｒｏｎ Ｐｏｗｄｅｒ: Ｉｒｏｎ， Ｆｌａｋｅ， ５
０〜２００μｍ， ７〜８， １０６Ω／ｃｍ以下， ７
０〜１５０ｅｍｕ／ｇ， ＮＯＴ ＬＩＳＴＥＤ。Examples of the above magnetic carrier are shown below. (Items: Composition, Shape, Si
ze, True Density, Electric R
assistance, Saturated Magne
titation, Hazardous Ingred
events). MRC: Magnetic Materials Phe
nol Resin, Spherical, 10-10
0 μm, 3.5-4, 10 2 -10 15 Ω / cm, 0
~ 85 emu / g, NOT LISTED. Binder type: Magnetic Mater
ials Resin, Flake, 10-100μ
m, 2-3, 10 13 Ω / cm or less, 20-50 e
mu / g, NOT LISTED. Ferrite: Cu, Zn, Ni-Ferrite
etc. , Spherical, 50-300 μm,
4.5-5.5, 10 6 -10 15 Ω / cm, 40
~ 70 emu / g, Cu, Zn, Ni are lim
ited. Iron Powder: Iron, Flake, 5
0 to 200 μm, 7 to 8, 10 6 Ω / cm or less, 7
0-150 emu / g, NOT LISTED.
【０１２０】上記トナーとしては、磁性体を含有させた
磁性トナーを使用することもできる。トナーの具体的な
磁性体としては、マグネタイト、ヘマタイト、フェライ
ト等の酸化鉄、コバルト、ニッケルのような金属あるい
はこれら金属とアルミニウム、銅、鉛、マグネシウム、
スズ、亜鉛、アンチモン、ベリリウム、ビスマス、カド
ミウム、カルシウム、マンガン、セレン、チタン、タン
グステン、バナジウムのような金属との合金及びその混
合物等が挙げられる。これらの磁性体は、平均粒径が
０．１〜２μｍ程度のものが望ましく、このときの磁性
体の含有量は、結着樹脂１００重量部に対して２０〜２
００重量部、特に好ましくは結着樹脂１００重量部に対
して４０〜１５０重量部である。As the toner, a magnetic toner containing a magnetic material can be used. Specific magnetic substances of the toner include magnetite, hematite, iron oxides such as ferrite, metals such as cobalt, nickel or these metals and aluminum, copper, lead, magnesium,
Examples include alloys with metals such as tin, zinc, antimony, beryllium, bismuth, cadmium, calcium, manganese, selenium, titanium, tungsten, and vanadium, and mixtures thereof. These magnetic materials preferably have an average particle size of about 0.1 to 2 μm, and the content of the magnetic material at this time is 20 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
00 parts by weight, particularly preferably 40 to 150 parts by weight based on 100 parts by weight of the binder resin.
【０１２１】現像剤に用いられる添加剤としては、従来
公知のものが使用できるが、具体的には、Ｓｉ，Ｔｉ，
Ａｌ，Ｍｇ，Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，Ｉｎ，Ｇａ，Ｎｉ，Ｍ
ｎ，Ｗ，Ｆｅ，Ｃｏ，Ｚｎ，Ｃｒ，Ｍｏ，Ｃｕ，Ａｇ，
Ｖ，Ｚｒ等の酸化物や複合酸化物等が挙げられ、特にＳ
ｉ，Ｔｉ，Ａｌの酸化物であるシリカ、チタニア、アル
ミナが好適に用いられる。As the additives used in the developer, conventionally known additives can be used. Specifically, Si, Ti,
Al, Mg, Ca, Sr, Ba, In, Ga, Ni, M
n, W, Fe, Co, Zn, Cr, Mo, Cu, Ag,
Oxides such as V and Zr, composite oxides, etc.
Silica, titania and alumina which are oxides of i, Ti and Al are preferably used.
【０１２２】また、このときの添加剤の添加量は、母体
粒子１００重量部に対して０．５〜１．８重量部である
ことが好ましく、特に好ましくは、０．７〜１．５重量
部である。上記添加剤の添加量が、０．５重量部未満で
あると、トナーの流動性が低下するため、十分な帯電性
が得られず、また、転写性や耐熱保存性も不十分とな
り、また、地汚れやトナー飛散の原因にもなりやすい。
また、上記添加剤の添加量が、１．８重量部より多い
と、流動性は向上するものの、ビビリ、ブレードめくれ
等の感光体クリーニング不良や、トナーから遊離した添
加剤による感光体等へのフィルミングが生じやすくな
り、クリーニングブレードや感光体等の耐久性が低下
し、定着性も悪化する。さらに、細線部におけるトナー
のチリが発生しやすくなり、特に、フルカラー画像にお
ける細線の出力の場合には、少なくとも２色以上のトナ
ーを重ねる必要があり、付着量が増えるため、特にその
傾向が顕著である。さらに、カラートナーとして用いる
場合には、上記添加剤が多く含有されていると、透明シ
ートに形成されたトナー画像をオーバーヘッドプロジェ
クターで投影した場合に投影像にかげりが生じ、鮮明な
投影像が得られにくくなる。The amount of the additive is preferably 0.5 to 1.8 parts by weight, more preferably 0.7 to 1.5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the base particles. Department. If the amount of the additive is less than 0.5 parts by weight, the fluidity of the toner is reduced, so that sufficient chargeability cannot be obtained, and transferability and heat-resistant storage stability also become insufficient. , And it is also likely to cause soiling and toner scattering.
When the amount of the additive is more than 1.8 parts by weight, the fluidity is improved, but the cleaning of the photoconductor such as chattering and turning up of the blade, and the addition of the additive liberated from the toner to the photoconductor and the like are prevented. Filming is likely to occur, the durability of the cleaning blade, the photoreceptor and the like is reduced, and the fixability is also deteriorated. Further, toner dust tends to occur in the thin line portion. In particular, in the case of outputting a thin line in a full-color image, it is necessary to overlap toner of at least two colors, and the tendency is particularly remarkable because the amount of adhesion increases. It is. Further, when used as a color toner, if the additive is contained in a large amount, when the toner image formed on the transparent sheet is projected by an overhead projector, the projected image is blurred, and a clear projected image is obtained. It becomes difficult to be performed.
【０１２３】ここで、上記添加剤の含有量の測定には種
々の方法があるが、蛍光Ｘ線分析法で求めるのが一般的
である。すなわち、添加剤の含有量既知のトナーについ
て、蛍光Ｘ線分析法で検量線を作成し、この検量線を用
いて、添加剤の含有量を求めることができる。さらに、
上記添加剤は、必要に応じ、疎水化、流動性向上、帯電
性制御等の目的で、表面処理を施されていることが好ま
しい。Here, there are various methods for measuring the content of the above-mentioned additives, and the content is generally determined by X-ray fluorescence analysis. That is, a calibration curve is created by a fluorescent X-ray analysis method for a toner having a known content of the additive, and the content of the additive can be determined using the calibration curve. further,
The additives are preferably subjected to a surface treatment, if necessary, for the purpose of imparting hydrophobicity, improving fluidity, controlling chargeability, and the like.
【０１２４】ここで、表面処理に用いる処理剤として
は、有機系シラン化合物等が好ましく、例えば、メチル
トリクロロシラン、オクチルトリクロロシラン、ジメチ
ルジクロロシラン等のアルキルクロロシラン類、ジメチ
ルジメトキシシラン、オクチルトリメトキシシラン等の
アルキルメトキシシラン類、ヘキサメチルジシラザン、
シリコーンオイル等が挙げられる。また、処理方法とし
ては、有機シラン化合物を含有する溶液中に添加剤を漬
積し乾燥させる方法、添加剤に有機シラン化合物を含有
する溶液を噴霧し乾燥させる方法等があるが、本発明に
おいては、いずれの方法も好適に用いることができる。Here, as the treating agent used for the surface treatment, an organic silane compound or the like is preferable. Such as alkylmethoxysilanes, hexamethyldisilazane,
And silicone oil. Examples of the treatment method include a method of immersing and drying an additive in a solution containing an organic silane compound, a method of spraying and drying a solution containing an organic silane compound in an additive, and the like. Any method can be suitably used.
【０１２５】トナーの体積平均粒径の範囲は、３〜１２
μｍが好適であるが、本実施例では、５μｍであり、１
２００ｄｐｉ以上の高解像度の画像にも十分対応するこ
とが可能である。一方、磁性キャリア（磁性粒子）は、
金属もしくは樹脂をコアとしてフェライトもしくはマグ
ネタイト等の磁性材料を含有し、表層はシリコン樹脂等
で被覆されたものである。粒径は２０〜５０μｍの範囲
が良好である。また抵抗はダイナミック抵抗で１０４〜
１０６Ωの範囲が最適である。但し、測定方法は磁石を
内包したローラ（φ２０；６００ＲＰＭ）に坦持して、
幅６５ｍｍ、長さ１ｍｍの面積の電極をギャップ０．９
ｍｍで当接させ、耐圧上限レベル（高抵抗シリコンコー
トキャリアでは４００Ｖから鉄粉キャリアでは数Ｖ）の
印加電圧を印加した時の測定値である。The range of the volume average particle diameter of the toner is from 3 to 12
μm is preferable, but in this embodiment, it is 5 μm,
It is possible to sufficiently cope with a high-resolution image of 200 dpi or more. On the other hand, magnetic carriers (magnetic particles)
It contains a magnetic material such as ferrite or magnetite with a core of metal or resin, and its surface layer is coated with silicon resin or the like. The particle size is preferably in the range of 20 to 50 μm. The resistance is a dynamic resistance of 104 ~
The range of 106Ω is optimal. However, the measurement method was carried on a roller (φ20; 600 RPM) containing a magnet,
An electrode having an area of 65 mm in width and 1 mm in length has a gap of 0.9.
mm, and a value measured when an applied voltage of an upper limit level of withstand voltage (400 V for high-resistance silicon-coated carrier to several V for iron powder carrier) is applied.
【０１２６】次に、本発明の実施形態に係るプリンタで
使用される現像装置の構成について説明する。図１に示
すように、この現像装置４内には、現像剤担持体として
の現像ローラ４１が感光体ドラム１に近接するように配
置されていて、双方の対向部分には、感光体ドラム１と
現像ローラ４１上に穂立ちした磁気ブラシとが接触する
現像領域が形成されている。現像ローラ４１は、アルミ
ニウム、真鍮、ステンレス、導電性樹脂などの非磁性体
を円筒形に形成してなる現像スリーブ４３が、図示しな
い回動機構によって時計回り方向に回転されるようにな
っている。Next, the configuration of the developing device used in the printer according to the embodiment of the present invention will be described. As shown in FIG. 1, in the developing device 4, a developing roller 41 as a developer carrier is disposed so as to be close to the photosensitive drum 1. A developing region is formed in which the magnetic brush contacts the developing roller 41 on the developing roller 41. The developing roller 41 is configured such that a developing sleeve 43 formed of a non-magnetic material such as aluminum, brass, stainless steel, or conductive resin in a cylindrical shape is rotated clockwise by a rotating mechanism (not shown). .
【０１２７】上記現像スリーブ４３の表面は、サンドブ
ラストもしくは１〜数ｍｍの深さを有する複数の溝を形
成する処理が施されることによって、１０〜２０μｍＲ
Ｚの範囲に入るような表面粗さを有している。感光体ド
ラム１はアルミ等の素管に感光性を有する有機感光体を
塗布し、感光層を形成したドラムタイプのものが用いら
れている。The surface of the developing sleeve 43 is subjected to sandblasting or a process of forming a plurality of grooves having a depth of 1 to several mm, so that the surface of the developing sleeve 43 is 10 to 20 μmR.
It has a surface roughness that falls within the range of Z. The photosensitive drum 1 is a drum type in which a photosensitive layer is formed by applying an organic photosensitive member having photosensitivity to a base tube made of aluminum or the like.
【０１２８】本実施形態に係るプリンタにおいては、感
光体ドラム１のドラム径が６０ｍｍで、ドラム線速が２
４０ｍｍ／秒に設定され、現像スリーブ４３のスリーブ
径が２０ｍｍで、スリーブ線速が６００ｍｍ／秒に設定
されている。したがって、ドラム線速に対するスリーブ
線速の比は２．５である。また感光体ドラム１と現像ス
リーブ４３との間隔である現像ギャップは０．４ｍｍに
設定されている。現像ギャップは、従来ではキャリア粒
径が５０μｍであれば０．６５ｍｍから０．８ｍｍ程
度、言い換えれば、現像剤粒径の１０倍以上に設定され
ていたが、本実施例では１０倍以下（０．５５ｍｍ）に
設定するのが良い。これより広くすると望ましいとされ
る画像濃度が得られ難くなる。In the printer according to this embodiment, the photosensitive drum 1 has a drum diameter of 60 mm and a drum linear velocity of 2 mm.
The developing sleeve 43 has a sleeve diameter of 20 mm and a sleeve linear velocity of 600 mm / sec. Therefore, the ratio of the sleeve linear speed to the drum linear speed is 2.5. The developing gap, which is the distance between the photosensitive drum 1 and the developing sleeve 43, is set to 0.4 mm. Conventionally, the developing gap is set to about 0.65 mm to 0.8 mm when the carrier particle size is 50 μm, in other words, it is set to be 10 times or more the developer particle size. .55 mm). If it is wider than this, it becomes difficult to obtain a desirable image density.
【０１２９】現像剤の搬送方向（図１において反時計回
り方向）における上記現像領域の上流側部分には、現像
剤チェーン穂の穂高さ、即ち、現像スリーブ４３上の現
像剤量を規制するドクタブレード４５が設置されてい
る。このドクタブレード４５と現像スリーブ４３との間
隔であるドクタギャップは、０．４ｍｍに設定されてい
る。更に、現像ローラ４１の感光体ドラム１と反対側の
領域には、現像ケーシング４６内の現像剤を攪拌しなが
ら現像ローラ４１へ汲み上げるための攪拌・搬送手段と
してのスクリュー４７が設置されている。In the upstream portion of the developing area in the developer transport direction (counterclockwise direction in FIG. 1), a doctor which regulates the height of the developer chain, ie, the amount of developer on the developing sleeve 43, is provided. A blade 45 is provided. The doctor gap, which is the distance between the doctor blade 45 and the developing sleeve 43, is set to 0.4 mm. Further, a screw 47 as a stirring / transporting means for pumping the developer in the developing casing 46 to the developing roller 41 while stirring the developer in the developing casing 41 is provided in a region opposite to the photosensitive drum 1.
【０１３０】次に、上記現像装置４の現像条件例につい
て説明する。本実施形態に係るプリンタにおいては、感
光体ドラム１の表面の帯電（露光前）電位Ｖ０を−３５
０Ｖ、露光後電位ＶＬを−５０Ｖとして現像バイアス電
圧ＶＢを−２５０Ｖ、すなわち現像ポテンシャルを（Ｖ
Ｌ−ＶＢ＝２００Ｖ）として、ネガポジのプロセスで現
像工程が行われる。このとき、｜VD-VL｜＞｜VL-VB｜は
４００Ｖ>３００Ｖの関係を満たすようにする。ここ
で、｜VD−ＶL｜＜４００Vは、感光体ドラム１の表面の
露光部分とそうで無い部分の放電を避けるためにパッシ
ェンの放電則より設定したものである。Next, an example of the developing conditions of the developing device 4 will be described. In the printer according to the present embodiment, the charging (pre-exposure) potential V0 of the surface of the photosensitive drum 1 is set to −35.
0 V, the potential VL after exposure is -50 V, and the developing bias voltage VB is -250 V, that is, the developing potential is (V
(L-VB = 200 V), and the developing step is performed in a negative-positive process. At this time, | VD-VL |> | VL-VB | is set to satisfy the relationship of 400V> 300V. Here, | VD-VL | <400 V is set according to Paschen's discharge law in order to avoid discharge at the exposed portion of the surface of the photosensitive drum 1 and at portions other than the exposed portion.
【０１３１】上記現像スリーブ４３内には、該現像スリ
ーブ４３の表面に現像剤の穂立ちを生じるように磁界を
形成する磁石ローラ４４が固定状態で備えられている。
この磁石ローラ４４から発せられる法線方向磁力線に沿
うように、現像剤のキャリアが現像スリーブ４３上にチ
ェーン状に穂立ちを起こし、このチェーン状に穂立ちを
生じた磁性キャリアに帯電トナーが付着して、上記磁気
ブラシが構成される。該磁気ブラシは、現像スリーブ４
３の回転によって現像スリーブ４３と同方向（図１にお
いて時計回り方向）に移送されることとなる。磁石ロー
ラ４４は、複数の磁極（磁石）を備えている。具体的に
は、上記現像領域及び上記現像剤規制領域に現像剤の穂
立ちを生じさせるための上記ヨーク６０、該ヨーク６０
の磁力形成を補助する同極性の一対の永久磁石からなる
補助磁極４４ａ，４４ｂ、現像スリーブ４３上に現像剤
を汲み上げるための磁石、汲み上げられた現像剤を現像
領域まで搬送するための磁石、現像後の領域で現像剤を
搬送する磁極などを備えている。これら各磁極は、現像
スリーブ４３の法線方向に磁力線を発するように配置さ
れている。なお、現像剤の汲み上げ性や、黒ベタ画像追
従性を向上させるために、上記磁石（磁極）の数を更に
増やして構成してもよい。In the developing sleeve 43, there is fixedly provided a magnet roller 44 for forming a magnetic field so as to cause the developer to spike on the surface of the developing sleeve 43.
The carrier of the developer causes a chain-like spike on the developing sleeve 43 along the line of magnetic force in the normal direction emitted from the magnet roller 44, and the charged toner adheres to the magnetic carrier having the chain-shaped spike. Thus, the magnetic brush is configured. The magnetic brush includes a developing sleeve 4.
By the rotation of 3, the developer is transferred in the same direction as the developing sleeve 43 (clockwise in FIG. 1). The magnet roller 44 has a plurality of magnetic poles (magnets). Specifically, the yoke 60 for causing the developer to spike in the developing area and the developer regulating area,
Auxiliary magnetic poles 44a and 44b composed of a pair of permanent magnets of the same polarity for assisting the formation of the magnetic force, a magnet for pumping the developer onto the developing sleeve 43, a magnet for transporting the pumped developer to the developing area, A magnetic pole and the like for transporting the developer in a later area are provided. These magnetic poles are arranged so as to emit lines of magnetic force in the normal direction of the developing sleeve 43. The number of the magnets (magnetic poles) may be further increased in order to improve the developer pumping property and the solid black image followability.
【０１３２】本実施形態に係るプリンタにおいては、上
記現像剤による現像駆動トルクの範囲を０．１５Ｎ・ｍ
以内に設定して、トナー帯電を十分に立ち上げ、さらに
十分な現像能力を確保するように構成されている。現像
装置４の駆動トルクのうち、現像剤の攪拌に使用される
割合は比較的大きい。これは、現像剤の攪拌が、トナー
の均一な帯電に必要であるからである。それを決める条
件は、現像剤量、攪拌に使用する部材（特に、最近はス
クリュウ形状のものが多く提案されている）が現像剤に
当接する面積、接触頻度（回転数）、現像スリーブ４３
内に配置された磁石ローラ４４の磁極の磁力、現像剤中
のキャリアの飽和磁化、現像剤の規制部材であるドクタ
ーブレード４５と現像スリーブ４３との間隙に作用する
磁力等に依存することが判っている。従来、これらの条
件を組み合わせて、トナーの効率的な帯電を促していた
が、このような条件の組合せだけでは、現像剤が受ける
機械的なハザードがトナー寿命を短くする要因になって
おり、これを低減することが重要と考えられている。そ
こで、本実施形態に係るプリンタにおいては、トナーに
ストレスを与える要因である現像トルクに着目し、余分
な磁力を現像剤に及ぼさないようにしている。これによ
り、経時における現像剤の劣化促進が低減され、比較例
のトナー寿命が１５０Ｋ枚通紙であるのに対して、この
プリンタでは最大２３０Ｋ枚に飛躍的に向上した。In the printer according to the present embodiment, the range of the development driving torque by the developer is set to 0.15 N · m.
It is configured so that the toner charging is sufficiently started up and a sufficient developing ability is secured. The ratio of the driving torque of the developing device 4 used for stirring the developer is relatively large. This is because stirring of the developer is necessary for uniform charging of the toner. The conditions for deciding it are the amount of the developer, the area of the member used for agitation (especially many screw-shaped ones have recently been proposed), the contact frequency (the number of rotations), the developing sleeve 43, and the like.
It depends on the magnetic force of the magnetic pole of the magnet roller 44 disposed therein, the saturation magnetization of the carrier in the developer, the magnetic force acting on the gap between the doctor blade 45 and the developing sleeve 43 which is a developer regulating member, and the like. ing. Conventionally, these conditions have been combined to promote efficient charging of the toner. However, with only such a combination of conditions, the mechanical hazard applied to the developer is a factor that shortens the toner life, It is considered important to reduce this. Therefore, in the printer according to the present embodiment, attention is paid to the development torque which is a factor that gives stress to the toner, and an extra magnetic force is not applied to the developer. As a result, the promotion of the deterioration of the developer over time was reduced, and the toner life of the comparative example was 150K sheets.
【０１３３】一方、上記磁気ブラシの硬さは、各磁極の
磁力と磁性キャリアの飽和磁化によって決まる。本実施
形態に係るプリンタにおいては、現像磁極の磁力ＭＤが
７０（Ｔ），磁性キャリアの飽和磁化ＭＣが１００（ｅ
ｍｕ／ｇ）である。この範囲では、磁気ブラシの硬さが
適度であり、経時でも現像剤がストレスを受けることな
く使用し続けることができる。ここで、ＭＤ＜６０
（Ｔ）もしくはＭＣ＜６０（ｅｍｕ／ｇ）では、十分強
固な磁気ブラシが形成できず、均一な現像が行えない。
また、ＭＤ＞８０（Ｔ）もしくはＭＣ＞１３０（ｅｍｕ
／ｇ）では、磁気ブラシが現像スリーブ４３上で強固に
形成されるので、トナーと磁性キャリアの摩擦力が高ま
り、両者の表面が前者では添加剤の埋まり、後者ではト
ナーの一部が磁性キャリアに付着する、所謂スペント化
現象が発生し、トナーの流動性低減、トナー帯電量の低
減により現像特性が著しく劣化して、画像品質も劣化す
る。なお、ここで用いた磁性キャリアの真比重は、５グ
ラム／ｃｍ３程度である。On the other hand, the hardness of the magnetic brush is determined by the magnetic force of each magnetic pole and the saturation magnetization of the magnetic carrier. In the printer according to the present embodiment, the magnetic force MD of the developing magnetic pole is 70 (T), and the saturation magnetization MC of the magnetic carrier is 100 (e).
mu / g). In this range, the hardness of the magnetic brush is appropriate, and the developer can be used without stress even with the lapse of time. Here, MD <60
If (T) or MC <60 (emu / g), a sufficiently strong magnetic brush cannot be formed, and uniform development cannot be performed.
MD> 80 (T) or MC> 130 (emu
/ G), since the magnetic brush is firmly formed on the developing sleeve 43, the frictional force between the toner and the magnetic carrier is increased, and the surface of both is filled with the additive in the former, and a part of the toner is in the latter in the latter. A so-called spent phenomenon occurs, which reduces the fluidity of the toner and the charge amount of the toner, thereby significantly deteriorating the developing characteristics and deteriorating the image quality. The true specific gravity of the magnetic carrier used here is about 5 g / cm 3 .
【０１３４】上記現像スリーブ４３上のトナーは、感光
体ドラム１上に形成された潜像に対して、現像スリーブ
４３に印加された現像バイアスにより現像され、感光体
ドラム１上にトナー像となって顕像化される。ちなみ
に、本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体ドラ
ム１の線速を２００ｍｍ／ｓ，現像スリーブ４３の線速
を３００ｍｍ／ｓとしている。また、感光体ドラム１の
直径を５０ｍｍ、現像スリーブ４３の直径を１８ｍｍ、
磁石ローラ４４の直径を１６ｍｍ、として、現像行程が
行われる。ここで、現像スリーブ４３上のトナー帯電量
は、−１０〜−３０μＣ／ｇの範囲である。さらに、感
光体ドラムの感光層の厚みを２８μｍとし、光学系のビ
ームスポット径を５０×６０μｍ、光量を０．２３ｍＷ
としている。また、感光体ドラム１の表面の帯電（露光
前）電位Ｖ０を−３００Ｖ、露光後電位ＶＬを−１００
Ｖとして、現像バイアス電圧を−２５０Ｖ、すなわち現
像ポテンシャルを（ＶＬ−ＶＢ＝１５０Ｖ）として現像
工程が行われる。感光体ドラム１上に形成されたトナー
の顕像は、前述したように、転写、定着工程を経て画像
として完成される。転写部には、転写紙もしくは中間転
写体などの裏側に当接させたバイアス印加ローラもしく
はチャージャー等が配設される。The toner on the developing sleeve 43 is developed with respect to the latent image formed on the photosensitive drum 1 by a developing bias applied to the developing sleeve 43 to form a toner image on the photosensitive drum 1. Is visualized. Incidentally, in the printer according to the present embodiment, the linear velocity of the photosensitive drum 1 is 200 mm / s, and the linear velocity of the developing sleeve 43 is 300 mm / s. The diameter of the photosensitive drum 1 is 50 mm, the diameter of the developing sleeve 43 is 18 mm,
The development process is performed with the magnet roller 44 having a diameter of 16 mm. Here, the toner charge amount on the developing sleeve 43 is in a range of -10 to -30 C / g. Further, the thickness of the photosensitive layer of the photosensitive drum is set to 28 μm, the beam spot diameter of the optical system is set to 50 × 60 μm, and the light amount is set to 0.23 mW.
And Further, the charging (pre-exposure) potential V0 of the surface of the photosensitive drum 1 is -300 V, and the post-exposure potential VL is -100.
The developing step is performed by setting the developing bias voltage to -250 V, that is, the developing potential (VL-VB = 150 V). As described above, the visible image of the toner formed on the photosensitive drum 1 is completed as an image through the transfer and fixing steps. The transfer unit is provided with a bias applying roller or a charger which is in contact with the back side of the transfer paper or the intermediate transfer member.
【０１３５】ところで、従来、低光量露光光量を高密度
としてビーム径を絞って露光する、いわゆる２値プロセ
スと称する手法が提案されている。ところが、露光光量
をアップすると次のような課題が生じる。つまり、高密
度の光量のビーム径を絞ることによって光学設計の余裕
度が低減し、部品精度の向上が不可欠でコストが上昇し
てしまう。また、光量が大きいために感光体に対する帯
電・露光における、通電電荷量アップによるいわゆる静
電ハザードを受けて、感光体寿命が短くなる。そこで、
本実施形態に係るプリンタにおいては、感光体ドラム１
の表面の初期帯電電位を低くし、露光量も同時に低減す
ることで、汎用光学部品を使用して高精細な潜像を形成
できるようにするととともに、感光体ドラム１の表面へ
の静電ハザードを低減して長寿命化を図るようにしてい
る。By the way, conventionally, there has been proposed a so-called binary process in which exposure is performed by narrowing the beam diameter while increasing the amount of low-exposure exposure light. However, increasing the exposure light amount causes the following problem. That is, by narrowing the beam diameter of the high-density light amount, the margin of the optical design is reduced, and the precision of the parts is indispensable and the cost is increased. In addition, since the amount of light is large, a so-called electrostatic hazard due to an increase in the amount of electrified electric charges during charging and exposure of the photoconductor shortens the life of the photoconductor. Therefore,
In the printer according to the present embodiment, the photosensitive drum 1
By lowering the initial charging potential of the surface of the photoconductor and simultaneously reducing the exposure, a general-purpose optical component can be used to form a high-definition latent image, and the electrostatic hazard on the surface of the photosensitive drum 1 can be reduced. To extend the life.
【０１３６】本実施形態に係るプリンタにおいては、そ
の現像特性におけるγ曲線（現像電位差に対する現像
量）をみると、その傾きが大きく、比較的低電位でも現
像し易くすぐに飽和できる。これは、現像ローラ４１上
のトナー坦持量を一定にして、ベタ画像を現像ローラ４
１上の多くの割合のトナーで効率良く現像するのが比較
的容易ではあることを示す。また、このプリンタでは、
小径ドットを形成する場合も、感光体ドラム１の表面の
帯電電位を低く抑えることができ、従来の約半分の光量
で、ドット線像を下げられ、均一なドット画像が形成で
きる。In the printer according to the present embodiment, the γ curve (development amount with respect to the development potential difference) in the development characteristics has a large slope, and the development is easy even at a relatively low potential, and the saturation can be achieved immediately. This is because the amount of toner carried on the developing roller 41 is kept constant and the solid image is transferred to the developing roller 4.
It shows that it is relatively easy to efficiently develop with a large percentage of toner on the number 1. Also, with this printer,
Also in the case of forming small-diameter dots, the charged potential on the surface of the photosensitive drum 1 can be suppressed low, and the dot line image can be reduced with a light amount of about half the conventional one, and a uniform dot image can be formed.
【０１３７】上記現像装置４は、プロセスカートリッジ
の現像装置として使用することができる。図４に、低電
位プロセスによる上記現像装置４を搭載したプロセスカ
−トリッジ１００の概略構成を示す。このプロセスカー
トリッジ１００は、図４に示すように、上述の感光体ド
ラム１、帯電装置２、現像装置４、及びクリ−ニング装
置７等の各作像機器が、カートリッジケース１０１内に
一体化されて配設されている。このプロセスカートリッ
ジ１００は、複写機やプリンタ等の画像形成装置本体に
対して着脱自在に装着される。The developing device 4 can be used as a developing device for a process cartridge. FIG. 4 shows a schematic configuration of a process cartridge 100 equipped with the developing device 4 using a low potential process. As shown in FIG. 4, in the process cartridge 100, the respective image forming devices such as the photosensitive drum 1, the charging device 2, the developing device 4, and the cleaning device 7 are integrated in a cartridge case 101. It is arranged. The process cartridge 100 is detachably mounted on a main body of an image forming apparatus such as a copying machine or a printer.
【０１３８】上記プロセスカートリッジ１００を有する
画像形成装置は、その感光体ドラム１が所定の周速度で
回転駆動される。感光体ドラム１は、その回転過程にお
いて、上記帯電装置２によりその表面に、正または負の
所定電位の均一帯電を受ける。次いで、スリット露光や
レーザービーム走査露光等の像露光手段からの画像露光
光Ｌにより、感光体ドラム１の表面に静電潜像が形成さ
れる。感光体ドラム１の表面に形成された静電潜像は、
上記現像装置４の現像ローラ４１から供給される現像剤
中のトナーにより現像される。このようにして、感光体
ドラム１の表面に形成されたトナー像は、給紙部から感
光体ドラム１と転写装置５の転写ローラとの間に、感光
体ドラム１の回転と同期して給送された転写紙に転写さ
れる。像転写を受けた転写紙は、感光体ドラム１の表面
から分離され、図示しない定着装置へ導入されて像定着
された後、複写物（コピ−）として装置外へプリントア
ウトされる。上記像転写後の感光体ドラム１の表面は、
上記クリ−ニング装置７によって転写残トナ−の除去を
受けて清浄面化され、更に除電装置８により除電された
後、繰り返し画像形成に使用される。In the image forming apparatus having the process cartridge 100, the photosensitive drum 1 is driven to rotate at a predetermined peripheral speed. During the rotation process, the photosensitive drum 1 receives a uniform positive or negative predetermined potential on its surface by the charging device 2. Next, an electrostatic latent image is formed on the surface of the photosensitive drum 1 by image exposure light L from image exposure means such as slit exposure or laser beam scanning exposure. The electrostatic latent image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is
The toner is developed by the toner in the developer supplied from the developing roller 41 of the developing device 4. In this way, the toner image formed on the surface of the photosensitive drum 1 is supplied from the paper feeding section to between the photosensitive drum 1 and the transfer roller of the transfer device 5 in synchronization with the rotation of the photosensitive drum 1. It is transferred to the transferred transfer paper. The transfer paper having undergone the image transfer is separated from the surface of the photosensitive drum 1 and introduced into a fixing device (not shown), where the image is fixed, and then printed out as a copy (copy) outside the device. The surface of the photosensitive drum 1 after the image transfer is
After the transfer residual toner is removed by the cleaning device 7, the surface is cleaned, and after the charge is removed by the charge removing device 8, it is repeatedly used for image formation.
【０１３９】このようなプロセスカートリッジ１００
は、画像形成装置本体から独立して取り外しが可能であ
る。上記感光体ドラム１、及び現像装置４は、上述した
ように、上記現像装置４を使用することにより、ともに
寿命を延ばすことが可能である。しかし、必ずしも両者
の寿命が一致するとは限らない。このプロセスカートリ
ッジ１００は、このような場合に、感光体ドラム１と現
像装置４とを、それぞれ別々に容易に交換することが可
能となる。また、感光体ドラム１と現像装置４とを独立
して配設できるので、簡単な機構を追加することで、非
現像時に現像ローラ４１を感光体ドラム１から退避させ
ることが可能となり、現像ローラ４１のトナーフィルミ
ングの促進が低減され、現像装置４の寿命を更に延ばす
ことができる。The process cartridge 100 as described above
Can be detached independently of the image forming apparatus main body. As described above, the life of the photosensitive drum 1 and the developing device 4 can be both extended by using the developing device 4. However, the lifespans of both do not always match. In such a case, the process cartridge 100 can easily and separately replace the photosensitive drum 1 and the developing device 4 separately. Further, since the photosensitive drum 1 and the developing device 4 can be arranged independently, it is possible to retreat the developing roller 41 from the photosensitive drum 1 during non-development by adding a simple mechanism. The promotion of toner filming at 41 is reduced, and the life of the developing device 4 can be further extended.
【０１４０】ところで、本実施形態に係るプリンタにお
いては、上記現像装置４の現像スリーブ４３に、現像バ
イアスとして、直流電圧に交流電圧を重畳した振動バイ
アス電圧を印加するようにしてもよい。上記感光体ドラ
ム１の表面の背景部電位と画像部電位とは、上記振動バ
イアス電圧の最大値と最小値の間に位置している。これ
によって、上記現像領域に、向きが交互に変化する交互
電界が形成される。これにより、該互電界中で現像剤の
トナーと磁性キャリアが激しく振動し、トナーが上記現
像スリーブ４３及び磁性キャリアへの静電的拘束力を振
り切って、感光体ドラム１に飛翔し、感光体ドラム１上
の潜像に対応して付着する。In the printer according to the present embodiment, an oscillating bias voltage obtained by superimposing an AC voltage on a DC voltage may be applied to the developing sleeve 43 of the developing device 4 as a developing bias. The background potential and the image potential on the surface of the photosensitive drum 1 are located between the maximum value and the minimum value of the vibration bias voltage. Thus, an alternating electric field whose direction changes alternately is formed in the developing region. As a result, the toner and the magnetic carrier of the developer violently vibrate in the mutual electric field, and the toner shakes off the electrostatic restraining force on the developing sleeve 43 and the magnetic carrier, and flies to the photosensitive drum 1, and The toner adheres to the latent image on the drum 1.
【０１４１】ここで、上記振動バイアス電圧の最大値と
最小値との差(ピーク間電圧)は、０．５〜５ＫＶが好ま
しく、周波数は１〜１０ＫＨｚが好ましい。また、振動
バイアス電圧の波形は、矩形波、サイン波、三角波等が
使用できる。該振動バイアスの直流電圧成分は、上述し
たように、感光体ドラム１の表面の背景部電位と画像部
電位の間の値であるが、画像部電位よりも背景部電位に
近い値である方が、背景部電位領域へのかぶりトナーの
付着を防止する上で好ましい。Here, the difference (peak-to-peak voltage) between the maximum value and the minimum value of the oscillation bias voltage is preferably 0.5 to 5 KV, and the frequency is preferably 1 to 10 KHz. The waveform of the oscillation bias voltage may be a rectangular wave, a sine wave, a triangular wave, or the like. As described above, the DC voltage component of the vibration bias is a value between the background portion potential of the surface of the photosensitive drum 1 and the image portion potential, but is a value closer to the background portion potential than the image portion potential. Is preferable in preventing fog toner from adhering to the background potential region.
【０１４２】また、上記振動バイアス電圧の波形が矩形
波の場合には、デューティ比を５０％以下とすることが
望ましい。ここでデューティ比とは、振動バイアスの１
周期中でトナーが感光体に向かおうとする時間の割合で
ある。このようにすることにより、トナーが感光体ドラ
ム１に向かおうとするピーク値とバイアスの時間平均値
との差を大きくすることができるので、トナーの運動が
さらに活発化し、トナーが潜像面の電位分布に忠実に付
着して、トナー像のざらつき感や解像力を向上させるこ
とができる。またトナーとは逆極性の電荷を有する磁性
キャリアが感光体ドラム１に向かおうとするピーク値
と、現像バイアスの時間平均値との差を小さくすること
ができるので、磁性キャリアの運動を沈静化し、潜像の
背景部に磁性キャリアが付着する確率を大幅に低減する
ことができる。When the waveform of the oscillation bias voltage is a rectangular wave, the duty ratio is desirably set to 50% or less. Here, the duty ratio is 1 of the vibration bias.
This is the ratio of the time during which the toner is going to the photoconductor during the cycle. By doing so, the difference between the peak value of the toner going to the photosensitive drum 1 and the time average value of the bias can be increased, so that the movement of the toner is further activated and the toner is moved to the latent image surface. And the resolution of the toner image can be improved. Further, the difference between the peak value of the magnetic carrier having the charge of the opposite polarity to the toner toward the photoconductor drum 1 and the time average value of the developing bias can be reduced, so that the movement of the magnetic carrier is calmed down. In addition, the probability that the magnetic carrier adheres to the background portion of the latent image can be greatly reduced.
【０１４３】図５に、現像ローラにトナーを供給するト
ナー供給手段として磁気ブラシローラを用いた一成分現
像装置４００を示す。この一成分現像装置４００は、そ
のトナー供給手段としての磁気ブラシローラとして、図
１乃至図３に示した現像装置４の現像ローラ４１を使用
するように構成したものである。FIG. 5 shows a one-component developing apparatus 400 using a magnetic brush roller as toner supply means for supplying toner to the developing roller. The one-component developing device 400 is configured to use the developing roller 41 of the developing device 4 shown in FIGS. 1 to 3 as a magnetic brush roller as a toner supply unit.
【０１４４】図５において、一成分現像装置４００のケ
ーシング４０１の内部には、感光体ドラム１側から、現
像剤担持体（トナー担持体）としての現像ローラ４０
２、トナー供給部材としての磁気ブラシローラ４０３、
攪拌・搬送部材４０４、４０５が配設されている。ケー
シング４０１内のトナー４１０と磁性粒子４１１とを含
む二成分現像剤（以下「現像剤」という。）４１２は、
攪拌・搬送部材４０４、４０５で攪拌され、その一部
が、磁気ブラシローラ４０３上に担持される。磁気ブラ
シローラ４０３上の現像剤４１２は、現像剤規制部材と
しての規制ブレード４０６で層厚が規制された後、トナ
ー供給領域Ａ２で現像ローラ４０２に接触する。このト
ナー供給領域Ａ２で磁気ブラシローラ４０３上の現像剤
４１２よりトナー４１０のみ分離されて現像ローラ４０
２に供給される。In FIG. 5, a developing roller 40 as a developer carrier (toner carrier) is provided inside a casing 401 of a one-component developing device 400 from the photosensitive drum 1 side.
2. a magnetic brush roller 403 as a toner supply member;
Stirring / transporting members 404 and 405 are provided. A two-component developer (hereinafter, referred to as “developer”) 412 including the toner 410 and the magnetic particles 411 in the casing 401 is used.
The mixture is agitated by the agitation / conveyance members 404 and 405, and a part thereof is carried on the magnetic brush roller 403. After the thickness of the developer 412 on the magnetic brush roller 403 is regulated by the regulating blade 406 as a developer regulating member, the developer 412 contacts the developing roller 402 in the toner supply area A2. In the toner supply area A2, only the toner 410 is separated from the developer 412 on the magnetic brush roller 403 and the developing roller 40
2 is supplied.
【０１４５】この一成分現像装置４００では、アルミ素
管をベースとした剛体の感光体ドラム１を用いているの
で、現像ローラ４０２はゴム材料が良好で、硬度は１０
〜７０°（ＪＩＳ−Ａ）の範囲が良好である。また、現
像ローラ４０２の直径は１０〜３０ｍｍが好適で、本実
施形態では直径１６ｍｍのものを用いた。また、現像ロ
ーラ４０２の表面は適宜あらして粗さＲｚ（十点平均粗
さ）を１〜４μｍとした。この表面粗さＲｚの範囲は、
トナー４１０の体積平均粒径に対して１３〜８０%とな
り、現像ローラ４０２の表面に埋没することなくトナー
４１０が搬送される範囲である。ここで、現像ローラ４
０２のゴム材料として使用できるものとしてシリコン、
ブタジエン、ＮＢＲ、ヒドリン、ＥＰＤＭ等を挙げるこ
とができる。また、いわゆるベルト感光体を使用した場
合には現像ローラ４０２の硬度は低くする必要がないの
で、金属ローラ等も使用可能である。また、上記現像ロ
ーラ４０２の表面には、経時品質を安定化させるために
適宜コ−ト材料を被覆することが有好である。また、本
実施形態における現像ローラ４０２の機能はトナーを担
持するためだけのものであり、従来の一成分現像装置の
ようにトナー４１０と現像ローラ４０２との摩擦帯電に
よるトナー４１０への帯電電荷付与の必要がないため
に、現像ローラ４０２は電気抵抗、表面性、硬度と寸法
精度を満たせば良く、材料の選択幅は格段に増えること
となる。In the one-component developing apparatus 400, since the rigid photosensitive drum 1 based on an aluminum tube is used, the developing roller 402 is preferably made of a rubber material and has a hardness of 10 mm.
The range of up to 70 ° (JIS-A) is good. The diameter of the developing roller 402 is preferably 10 to 30 mm. In the present embodiment, a developing roller having a diameter of 16 mm is used. Further, the surface of the developing roller 402 was appropriately roughened to have a roughness Rz (ten-point average roughness) of 1 to 4 μm. The range of the surface roughness Rz is:
The range is 13 to 80% with respect to the volume average particle diameter of the toner 410, and the toner 410 is conveyed without being buried in the surface of the developing roller 402. Here, the developing roller 4
Silicone that can be used as the rubber material of No. 02,
Butadiene, NBR, hydrin, EPDM and the like can be mentioned. Further, when a so-called belt photoconductor is used, the hardness of the developing roller 402 does not need to be reduced, and a metal roller or the like can be used. Further, it is preferable that the surface of the developing roller 402 is appropriately coated with a coating material in order to stabilize the quality over time. In addition, the function of the developing roller 402 in the present embodiment is only to carry the toner, and the charging of the toner 410 is performed by the frictional charging between the toner 410 and the developing roller 402 as in the conventional one-component developing device. Is unnecessary, the developing roller 402 only needs to satisfy the electrical resistance, surface properties, hardness and dimensional accuracy, and the selection range of the material is greatly increased.
【０１４６】上記現像ローラ４０２の表層コート材料
は、帯電がトナー４１０と逆極性でも良いし、トナーを
所望の極性に摩擦帯電する機能を持たせない場合は同極
性でも良い。前者の表層コート材料としては、シリコ
ン、アクリル、ポリウレタン等の樹脂、ゴムを含有する
材料を挙げることができる。また後者の表層コート材料
としては、フッ素を含有する材料を挙げることができ
る。フッ素を含んだいわゆるテフロン系材料は表面エネ
ルギーが低く、離型性が優れるため、経時におけるトナ
ーフィルミングが極めて発生しにくい。また、上記表層
コート材料に用いることができる一般的な樹脂材料とし
て、ポリテトラフルオロエチレン（ＰＴＦＥ）、テトラ
フルオロエチレンパーフルオロアルキルビニールエーテ
ル（ＰＦＡ）、テトラフルオロエチレン・ヘキサフルオ
ロプロピレン重合体（ＦＥＰ）、ポリクロロトリフルオ
ロエチレン（ＰＣＴＦＥ）、テトラフルオロエチレン・
エチレン共重合体（ＥＴＦＥ）、クロロトリフルオロエ
チレン・エチレン共重合体（ＥＣＴＦＥ）、ポリビニリ
デンフルオライド（ＰＶＤＦ）、ポリビニルフルオライ
ド（ＰＶＦ）等を挙げることができる。これに導電性を
得るために適宜カ−ボンブラック等の導電性材料を含有
させることが多い。更に均一に現像ローラ４０２にコー
トできるように、他の樹脂を混ぜ合わせることもある。
電気抵抗に関してはコート層を含めてバルクの体積抵抗
率を設定するもので、１０３〜１０８Ω・ｃｍに設定で
きるようにベース層の抵抗と調整を行う。本実施形態で
使用するベース層の体積抵抗率は１０３〜１０５Ω・ｃ
ｍなので、表層の体積抵抗率は少し高めに設定すること
がある。The surface coating material of the developing roller 402 may have the opposite polarity of the charge of the toner 410, or may have the same polarity if it does not have a function of frictionally charging the toner to a desired polarity. Examples of the former surface coat material include a material containing a resin such as silicon, acrylic, and polyurethane, and a rubber. Further, as the latter surface layer coating material, a material containing fluorine can be mentioned. A so-called Teflon-based material containing fluorine has a low surface energy and excellent releasability, so that toner filming over time is extremely unlikely to occur. Examples of general resin materials that can be used as the surface coating material include polytetrafluoroethylene (PTFE), tetrafluoroethylene perfluoroalkyl vinyl ether (PFA), and tetrafluoroethylene hexafluoropropylene polymer (FEP). , Polychlorotrifluoroethylene (PCTFE), tetrafluoroethylene
Examples include ethylene copolymer (ETFE), chlorotrifluoroethylene / ethylene copolymer (ECTFE), polyvinylidene fluoride (PVDF), and polyvinyl fluoride (PVF). In order to obtain conductivity, a conductive material such as carbon black is often included in the composition. In order to coat the developing roller 402 more uniformly, another resin may be mixed.
Regarding the electric resistance, the volume resistivity of the bulk including the coat layer is set, and the resistance of the base layer is adjusted so that it can be set to 10 3 to 10 8 Ω · cm. The volume resistivity of the base layer used in the present embodiment is 10 3 to 10 5 Ω · c.
m, the volume resistivity of the surface layer may be set slightly higher.
【０１４７】また、上記現像ローラ４０２のコ−ト層の
厚みは５〜５０μｍの範囲が良好で、５０μｍを越える
コート層の硬度とベース層の硬度差が大きい場合で応力
が発生した時にひび割れ等の不具合が生じやすくなる。
また５μｍを下回ると表面磨耗が進むとベース層の露出
が発生してトナーが付着しやすくなる。The thickness of the coating layer of the developing roller 402 is preferably in the range of 5 to 50 μm, and when a difference between the hardness of the coating layer exceeding 50 μm and the hardness of the base layer is large, cracks may occur when stress is generated. Is more likely to occur.
On the other hand, if the thickness is less than 5 μm, if the surface wear proceeds, the base layer is exposed, and the toner tends to adhere.
【０１４８】上記現像剤４１２を構成するトナー４１０
は、ポリエステル、ポリオ−ル、スチレンアクリル等の
樹脂に帯電制御剤（ＣＣＡ）及び色剤を混合したもので
あり、その周りにシリカ、酸化チタン等の外添剤を添加
することで流動性を高めている。添加剤の粒径は通常
０．１〜１．５μmの範囲である。色剤としてはカーボ
ンブラック、フタロシアニンブルー、キナクリドン、カ
ーミン等を挙げることができる。トナー１０は更に場合
によってはワックス等を分散混合させた母体トナーに上
記種類の添加剤を外添しているものも使用することがで
きる。トナー４１０の体積平均粒径は３〜１２μｍの範
囲が好適である。本実施形態で用いたトナー４１０の体
積平均粒径は７μｍであり、１２００ｄｐｉ以上の高解
像度の画像にも十分対応することが可能である。また、
本実施形態では、帯電極性が負極性のトナー４１０を使
用しているが、感光体ドラム１の帯電極性などに応じて
帯電極性が正極性のトナーを使用してもよい。Toner 410 constituting developer 412
Is a mixture of a charge controlling agent (CCA) and a coloring agent in a resin such as polyester, polyol, styrene acrylic, etc., and by adding an external additive such as silica or titanium oxide around the resin, fluidity is improved. Is increasing. The particle size of the additive is usually in the range of 0.1 to 1.5 μm. Examples of the coloring agent include carbon black, phthalocyanine blue, quinacridone, carmine and the like. In some cases, a toner in which the above-mentioned type of additive is externally added to a base toner in which wax or the like is dispersed and mixed can be used. The volume average particle diameter of the toner 410 is preferably in the range of 3 to 12 μm. The volume average particle diameter of the toner 410 used in the present embodiment is 7 μm, and it can sufficiently cope with a high-resolution image of 1200 dpi or more. Also,
In the present embodiment, the toner 410 having the negative polarity is used. However, the toner having the positive polarity may be used according to the charging polarity of the photosensitive drum 1 or the like.
【０１４９】上記磁性粒子４１１は金属もしくは樹脂を
コアとしてフェライト等の磁性材料を含有し、表層はシ
リコン樹脂等で被覆されたものである。磁性粒子４１１
の粒径は２０〜５０μｍの範囲が好適である。また、磁
性粒子４１１の抵抗は、ダイナミック抵抗ＤＲで１０４
〜１０８Ωの範囲が好適である。The magnetic particles 411 contain a magnetic material such as ferrite with a metal or resin as a core, and the surface layer is coated with a silicon resin or the like. Magnetic particles 411
Is preferably in the range of 20 to 50 μm. The resistance of the magnetic particles 411 is 10 4 in dynamic resistance DR.
A range of from 10 to 10 8 Ω is preferred.
【０１５０】上記磁気ブラシローラ４０３は、複数の磁
極を有する磁石部材４０７を内蔵した非磁性の回転可能
なスリーブ４０８で構成されている。磁石部材４０７は
固定配置され、現像剤１２がスリーブ４０８上の所定箇
所を通過するときに磁力が作用するようになっている。
本実施形態で用いたスリーブ４０８は、直径がφ１８ｍ
ｍであり、表面粗さＲｚ（十点平均粗さ）が１０〜２０
μｍの範囲に入るようにサンドブラスト処理されてい
る。この磁気ブラシローラ４０３に内蔵された磁石部材
４０７としては、図１乃至図３に示した磁石ローラ４４
が用いられる。The magnetic brush roller 403 comprises a non-magnetic rotatable sleeve 408 containing a magnet member 407 having a plurality of magnetic poles. The magnet member 407 is fixedly arranged so that a magnetic force acts when the developer 12 passes a predetermined location on the sleeve 408.
The sleeve 408 used in this embodiment has a diameter of φ18 m.
m, and the surface roughness Rz (ten-point average roughness) is 10 to 20.
It is sandblasted so as to fall within the range of μm. As the magnet member 407 incorporated in the magnetic brush roller 403, the magnet roller 44 shown in FIGS.
Is used.
【０１５１】上記磁石部材４０７の磁力により、スリー
ブ４０８上にトナー４１０及び磁性粒子１１からなる現
像剤４１３がブラシ状に担持される。そして、磁気ブラ
シローラ４０３上の磁気ブラシ中のトナー４１０は、磁
性粒子１１と混合されることで規定の帯電量を得る。こ
の磁気ブラシローラ４０３上のトナーの帯電量として
は、−１０〜−４０［μＣ／ｇ］の範囲が好適である。The developer 413 composed of the toner 410 and the magnetic particles 11 is carried on the sleeve 408 in a brush shape by the magnetic force of the magnet member 407. Then, the toner 410 in the magnetic brush on the magnetic brush roller 403 obtains a prescribed charge amount by being mixed with the magnetic particles 11. The amount of charge of the toner on the magnetic brush roller 403 is preferably in the range of -10 to -40 [μC / g].
【０１５２】上記現像ローラ４０２は、磁気ブラシロー
ラ４０３内の磁極Ｎ２に隣接するトナー供給領域Ａ２で
磁気ブラシローラ４０３上の磁気ブラシと接触するよう
にして対向するとともに、現像領域Ａ１で感光体ドラム
１に対向するように配設されている。また、本実施形態
では規制ブレード４０６と磁気ブラシローラ４０３の間
の最近接部における間隔が５００μｍに設定され、また
規制ブレード４０６に対向した磁石部材４０７の磁極Ｎ
１を、規制ブレード４０６との対向位置よりも磁気ブラ
シローラ４０３の回転方向上流側に数度傾斜して位置し
ている。これにより、ケーシング４０１内における現像
剤４１２の循環流を容易に形成することができる。The developing roller 402 is opposed to the magnetic brush on the magnetic brush roller 403 in the toner supply area A2 adjacent to the magnetic pole N2 in the magnetic brush roller 403, and is also in contact with the photosensitive drum in the developing area A1. 1 are arranged so as to be opposed. In the present embodiment, the distance between the regulating blade 406 and the magnetic brush roller 403 at the closest portion is set to 500 μm, and the magnetic pole N of the magnet member 407 facing the regulating blade 406 is set.
1 is inclined several degrees upstream of the magnetic brush roller 403 in the rotation direction from the position facing the regulating blade 406. Thus, the circulation flow of the developer 412 in the casing 401 can be easily formed.
【０１５３】上記規制ブレード４０６は、磁気ブラシロ
ーラ４０３との対向部で磁気ブラシローラ４０３上に形
成された現像剤４１２の量を規制するように磁気ブラシ
と接触し、所定量の現像剤がトナー供給領域に搬送され
るようにするとともに、現像剤４１２中のトナー４１０
と磁性粒子４１１との摩擦帯電を促進させている。The regulating blade 406 comes in contact with the magnetic brush so as to regulate the amount of the developer 412 formed on the magnetic brush roller 403 at a portion facing the magnetic brush roller 403, and a predetermined amount of the developer is The toner 410 in the developer 412 is transported to the supply area.
And magnetic particles 411 are promoted.
【０１５４】また、現像ローラ４０２及び磁気ブラシロ
ーラ４０３はそれぞれ、図示しない回転駆動装置により
回転駆動され、トナー供給領域Ａ２では両ローラの表面
が互いに逆方向に移動するようになっている。本実施形
態では、感光体ドラム１の線速２００ｍｍ／ｓに対し、
現像ローラ４０２を線速３００ｍｍ／ｓで回転駆動して
いる。また、トナー供給領域Ａ２における現像ローラ４
０２と磁気ブラシローラ４０３のスリーブとのギャップ
は０．６ｍｍに設定した。The developing roller 402 and the magnetic brush roller 403 are each driven to rotate by a rotary driving device (not shown), and the surfaces of both rollers move in opposite directions in the toner supply area A2. In the present embodiment, when the linear speed of the photosensitive drum 1 is 200 mm / s,
The developing roller 402 is rotationally driven at a linear speed of 300 mm / s. Further, the developing roller 4 in the toner supply area A2
02 and the sleeve of the magnetic brush roller 403 were set to 0.6 mm.
【０１５５】また、現像ローラ４０２の軸部には、現像
領域Ａ１に現像電界を形成するための現像バイアスＶｂ
を印加する電源４０９が接続されている。また、磁気ブ
ラシローラ４０３のスリーブ４０８には、トナー供給領
域Ａ２にトナー供給用電界を形成するためのトナー供給
バイアスＶsupを印加する電源４１０が接続されてい
る。A developing bias Vb for forming a developing electric field in the developing area A1 is provided on the shaft of the developing roller 402.
Is connected to the power supply 409 for applying the. A power supply 410 for applying a toner supply bias Vsup for forming a toner supply electric field in the toner supply area A2 is connected to the sleeve 408 of the magnetic brush roller 403.
【０１５６】上記構成の一成分現像装置４００におい
て、ケーシング４０１内に収容された現像剤４１２は、
トナー４１０と磁性粒子４１１が混合されたものであ
り、攪拌・搬送部材４０４，４０５や磁気ブラシローラ
４０３のスリーブ４０８の回転力、磁石部材４０７の磁
力によって攪拌され、そのときに、トナー４１０に磁性
粒子４１１との摩擦帯電により電荷が付与される。一
方、磁気ブラシローラ４０３上に担持された現像剤４１
２は規制ブレード４０６によって規制され、現像剤４１
２の一定量がトナー供給バイアスで形成された電界等に
より、現像ローラ４０２に転移し、残りはケーシング４
０１内に戻される。上記トナー供給領域Ａ２では、磁気
ブラシ中のトナーが分離されて現像ローラ４０２に転移
し、薄層状のトナー４１０が担持される。そして、現像
ローラ４０２上に担持された薄層状のトナー４１０は、
該ローラ４０２の回転により現像領域Ａ１に搬送され
る。そして、上記現像バイアスで形成された現像電界に
より、感光体ドラム１上の静電潜像に選択的に付着し、
該静電潜像が現像される。In the one-component developing apparatus 400 having the above structure, the developer 412 contained in the casing 401
The toner 410 and the magnetic particles 411 are mixed, and are agitated by the rotational force of the stirring / conveying members 404 and 405, the sleeve 408 of the magnetic brush roller 403, and the magnetic force of the magnet member 407. Electric charge is given by frictional charging with the particles 411. On the other hand, the developer 41 carried on the magnetic brush roller 403
2 is regulated by the regulating blade 406 and the developer 41
2 is transferred to the developing roller 402 by an electric field or the like formed by the toner supply bias, and the remaining
01 is returned. In the toner supply area A2, the toner in the magnetic brush is separated and transferred to the developing roller 402, and the thin layer toner 410 is carried. Then, the thin layer toner 410 carried on the developing roller 402 is
The roller 402 is transported to the developing area A1 by rotation. Then, the developing electric field formed by the developing bias selectively adheres to the electrostatic latent image on the photosensitive drum 1,
The electrostatic latent image is developed.
【０１５７】なお、本実施形態に係るプリンタにおける
現像装置４や、上記一成分現像装置４００は、カラー画
像形成装置の現像装置として用いることができる。The developing device 4 of the printer according to the present embodiment and the one-component developing device 400 can be used as a developing device of a color image forming apparatus.
【０１５８】[0158]
【発明の効果】請求項１、５、６、７、８、９、１０、
１１、１２、１３の発明によれば、現像磁極としての一
対の補助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の隙間に配
設した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁
界形成部材に収束され、該現像剤担持体上の上記現像領
域と対向する部位に、強い磁力作用を有する磁界が形成
される。これにより、該現像剤担持体上に上記「後端白
抜け」を解消することができる幅の狭い密な磁気ブラシ
が形成されるようになるので、良好な画質の提供、キャ
リア付着防止、現像特性安定化等の信頼性の向上、及び
コスト抑制を図ることが可能になるという優れた効果が
ある。According to the present invention, claims 1, 5, 6, 7, 8, 9, 10,
According to the inventions of the eleventh, twelfth and thirteenth aspects, the magnetic field forming member is made of a soft magnetic material having a magnetic flux line formed by a pair of auxiliary magnetic poles as a developing magnetic pole and having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in a gap between the auxiliary magnetic poles. And a magnetic field having a strong magnetic force is formed at a portion of the developer carrier that faces the development region. As a result, a dense magnetic brush having a narrow width capable of eliminating the above-mentioned “back end white spots” is formed on the developer carrier, so that good image quality can be provided, carrier adhesion can be prevented, and development can be performed. There is an excellent effect that it is possible to improve reliability such as characteristic stabilization and to reduce costs.
【０１５９】請求項２、５、６、７、８、９、１０、１
１、１２、１３の発明によれば、上記現像剤規制磁極と
しての一対の補助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の
隙間に配設した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体か
らなる磁界形成部材に収束され、該現像剤担持体上の上
記トナー摩擦帯電領域と対向する部位に、強い磁力作用
を有する磁界が形成される。これにより、該現像剤担持
体上に上記現像剤中のトナーを効率よく摩擦帯電するこ
とができる幅の狭い密な磁気ブラシが形成されるように
なるので、良好な画質の提供、キャリア付着防止、現像
特性安定化等の信頼性の向上、及びコスト抑制を図るこ
とが可能になるという優れた効果がある。Claims 2, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1
According to the inventions of 1, 12, and 13, the lines of magnetic force generated by the pair of auxiliary magnetic poles as the developer regulating magnetic poles are made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. A magnetic field having a strong magnetic force is formed on a portion of the developer carrier that is converged by the magnetic field forming member and faces the toner triboelectric charging region. Thereby, a narrow magnetic brush capable of efficiently frictionally charging the toner in the developer is formed on the developer carrier, thereby providing good image quality and preventing carrier adhesion. In addition, there is an excellent effect that it is possible to improve reliability such as stabilization of development characteristics and to suppress cost.
【０１６０】また、請求項３、５、６、７、８、９、１
０、１１、１２、１３の発明によれば、上記現像剤規制
磁極及び上記現像磁極の少なくとも一方の磁極の一対の
補助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の隙間に配設し
た該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界形
成部材に収束され、該現像剤担持体上の上記現像領域及
びトナー摩擦帯電領域の少なくとも一方の領域に対向す
る部位に、強い磁力作用を有する磁界が形成される。こ
れにより、該現像剤担持体上に、上記「後端白抜け」を
解消、あるいは上記現像剤中のトナーを効率よく摩擦帯
電することができる幅の狭い密な磁気ブラシが形成され
るようになるので、良好な画質の提供、キャリア付着防
止、現像特性安定化等の信頼性の向上、及びコスト抑制
を図ることが可能になるという優れた効果がある。とい
う優れた効果がある。Further, claims 3, 5, 6, 7, 8, 9, 1
According to the inventions of 0, 11, 12, and 13, the lines of magnetic force generated by a pair of auxiliary magnetic poles of at least one of the developer regulating magnetic pole and the developing magnetic pole are higher than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. A magnetic field having a strong magnetic force is converged on a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a high magnetic permeability, and at a portion of the developer carrier that faces at least one of the developing region and the toner triboelectric charging region. It is formed. As a result, on the developer carrying member, a narrow magnetic brush having a narrow width capable of eliminating the above-mentioned “blank end of the rear end” or efficiently triboelectrically charging the toner in the developer is formed. Therefore, there is an excellent effect that it is possible to provide good image quality, prevent carrier adhesion, improve reliability such as stabilization of development characteristics, and reduce costs. There is an excellent effect.
【０１６１】請求項４、５、６、７、８、９、１０、１
１、１２、１３の発明によれば、トナー受渡磁極として
の一対の補助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の隙間
に配設した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からな
る磁界形成部材に収束され、該現像剤担持体上の上記ト
ナー受渡領域と対向する部位に、強い磁力作用を有する
磁界が形成される。これにより、該現像剤担持体上に、
該現像剤担持体により担持搬送される現像剤中のトナー
を上記トナー担持体上に効率よく受け渡すことができる
幅の狭い密な磁気ブラシが形成されるようになるので、
良好な画質の提供、キャリア付着防止、現像特性安定化
等の信頼性の向上、及びコスト抑制を図ることが可能に
なるという優れた効果がある。という優れた効果があ
る。Claims 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1
According to the inventions of 1, 12, and 13, the magnetic field lines formed by the pair of auxiliary magnetic poles serving as the toner transfer magnetic poles are formed of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. A magnetic field having a strong magnetic force is formed at a portion converged on the member and opposed to the toner delivery area on the developer carrier. Thereby, on the developer carrier,
Since a narrow magnetic brush having a narrow width that can efficiently transfer the toner in the developer carried and conveyed by the developer carrier onto the toner carrier is formed,
There is an excellent effect that it is possible to provide good image quality, prevent carrier adhesion, improve reliability such as stabilizing development characteristics, and reduce costs. There is an excellent effect.
【０１６２】特に、請求項５の発明によれば、一対の補
助磁極からでる磁力線の、該磁界形成部材の現像剤担持
体と対向する部位に回り込む量が増加されて、該磁界形
成部材からでる磁力が大きくなるという優れた効果があ
る。In particular, according to the fifth aspect of the present invention, the amount of magnetic lines of force generated by the pair of auxiliary magnetic poles that wrap around the portion of the magnetic field forming member facing the developer carrier is increased, and the magnetic field lines exit from the magnetic field forming member. There is an excellent effect that the magnetic force increases.
【０１６３】また、請求項６の発明によれば、磁界形成
部材の上記現像剤担持体と対向する部位の幅が、２ｍｍ
未満の幅に形成されているので、現像剤担持体の表面の
限定された局部に強い磁力作用を有する磁界が形成され
て、該現像剤担持体上に幅の狭い密な磁気ブラシが形成
されるようになるという優れた効果がある。According to the sixth aspect of the present invention, the width of the portion of the magnetic field forming member facing the developer carrier is 2 mm.
As a result, a magnetic field having a strong magnetic force is formed in a limited local portion of the surface of the developer carrier, and a narrow magnetic brush is formed on the developer carrier. There is an excellent effect that comes to come.
【０１６４】また、請求項７の発明によれば、磁界形成
部材と一対の補助磁極との間に隙間が形成されているの
で、該磁界形成部材と該一対の補助磁極との短絡による
磁界強度の低下が解消され、該現像剤担持体上に幅の狭
い密な磁気ブラシが形成されるようになるという優れた
効果がある。According to the seventh aspect of the present invention, since a gap is formed between the magnetic field forming member and the pair of auxiliary magnetic poles, the magnetic field intensity due to a short circuit between the magnetic field forming member and the pair of auxiliary magnetic poles. Is reduced, and a dense magnetic brush having a small width is formed on the developer carrier.
【０１６５】また、請求項８の発明によれば、一対の補
助磁極のうち、少なくとも一方の補助磁極が、希土類磁
性材料を含む永久磁石で構成されているので、該補助磁
極の小サイズ化が可能になり、現像装置を小型・軽量化
することができるようになるという優れた効果がある。According to the eighth aspect of the present invention, at least one of the pair of auxiliary magnetic poles is made of a permanent magnet containing a rare earth magnetic material, so that the size of the auxiliary magnetic pole can be reduced. This makes it possible to reduce the size and weight of the developing device, which is an excellent effect.
【０１６６】また、請求項９の発明によれば、体積平均
粒径が上記トナーの平均体積粒径よりも大きく、１ｋＯ
ｅ磁場中における磁化の強さが５乃至２５ｅｍｕ／ｃｍ
３である磁性キャリアを含んだ２成分現像剤が用いられ
ているので、該現像剤の磁性キャリアに強い磁力を作用
させることができるようになり、現像時における磁性キ
ャリアの飛散や潜像担持体への付着を防止できるように
なるという優れた効果がある。Further, according to the ninth aspect of the present invention, the volume average particle diameter is larger than the average volume particle diameter of the toner, and 1 kO.
e Magnetization intensity in a magnetic field is 5 to 25 emu / cm
Since a two-component developer containing the magnetic carrier of No. 3 is used, a strong magnetic force can be applied to the magnetic carrier of the developer. There is an excellent effect that it becomes possible to prevent adhesion to the surface.
【０１６７】また、請求項１０の発明によれば、一対の
補助磁極からでる磁力線のうちの磁束密度が最も高いピ
ーク部の磁力線が、磁界形成部材に収束されるようにな
るので、現像剤担持体の表面の限定された局部に、最も
強い磁力作用を有する磁界が形成され、該現像剤担持体
上に、より幅の狭い密な磁気ブラシが形成されるように
なるという優れた効果がある。Further, according to the tenth aspect of the present invention, the magnetic flux lines at the peak portion having the highest magnetic flux density among the magnetic flux lines generated from the pair of auxiliary magnetic poles are converged on the magnetic field forming member. There is an excellent effect that a magnetic field having the strongest magnetic action is formed in a limited local portion of the body surface, and a narrower and denser magnetic brush is formed on the developer carrier. .
【０１６８】また、請求項１１の発明によれば、現像領
域内の現像剤表面における法線方向磁束密度の変化率が
４０％以上であるので、一対の補助磁極からでる磁力線
が、高い磁気勾配部を形成しながら、磁界形成部材に収
束されるようになるので、現像剤担持体の表面の限定さ
れた局部に強い磁力作用を有する磁界が形成され、該現
像剤担持体上に幅の狭い密な磁気ブラシが形成されるよ
うになるという優れた効果がある。According to the eleventh aspect of the present invention, since the change rate of the magnetic flux density in the normal direction on the developer surface in the developing area is 40% or more, the lines of magnetic force generated by the pair of auxiliary magnetic poles have a high magnetic gradient. Since the magnetic flux is converged on the magnetic field forming member while forming the portion, a magnetic field having a strong magnetic force is formed in a limited local portion of the surface of the developer carrier, and a narrow width is formed on the developer carrier. There is an excellent effect that a dense magnetic brush is formed.
【０１６９】また、請求項１２の発明によれば、現像領
域で潜像担持体上に形成された静電潜像に対して現像剤
中のトナーが効率よく付着して、現像時における現像効
率が向上されるようになるので、低い現像ポテンシャル
で現像を行うことができるようになり、該潜像担持体の
表面劣化を抑制して潜像担持体の長寿命化を図ることが
可能になるという優れた効果がある。According to the twelfth aspect of the present invention, the toner in the developer efficiently adheres to the electrostatic latent image formed on the latent image carrier in the developing area, and the developing efficiency during development is improved. Is improved, so that development can be performed with a low development potential, and the surface deterioration of the latent image carrier can be suppressed to extend the life of the latent image carrier. There is an excellent effect.
【０１７０】また、請求項１３の発明によれば、潜像担
持体上に形成された静電潜像が、複数個の現像剤担持体
から供給される現像剤中のトナーによりトナー像化され
るので、現像時における現像効率がより向上されるよう
になるという優れた効果がある。Further, according to the thirteenth aspect, the electrostatic latent image formed on the latent image carrier is formed into a toner image by the toner in the developer supplied from the plurality of developer carriers. Therefore, there is an excellent effect that the development efficiency at the time of development is further improved.
【０１７１】請求項１４及び１５の発明によれば、一対
の補助磁極からでる磁力線が、該補助磁極の隙間に配設
した該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界
形成部材に収束されるので、現像スリーブの表面の限定
された局部に、強い磁力作用を有する磁界を形成して、
該現像スリーブ上に幅の狭い密な磁気ブラシを形成でき
る磁石ローラを提供できるようになるという優れた効果
がある。According to the fourteenth and fifteenth aspects of the present invention, the magnetic field lines formed by the pair of auxiliary magnetic poles are formed in the magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles disposed in the gap between the auxiliary magnetic poles. Because it is converged, a magnetic field having a strong magnetic force is formed in a limited local area on the surface of the developing sleeve,
There is an excellent effect that a magnet roller capable of forming a narrow magnetic brush on the developing sleeve can be provided.
【０１７２】特に、請求項１５の発明によれば、請求項
１４の磁極の法線方向磁束密度の変化率が４０％以上で
あるので、一対の補助磁極からでる磁力線が、高い磁気
勾配部を形成しながら、上記磁界形成部材に収束される
ようになるので、上記現像スリーブの表面の限定された
局部に、強い磁力作用を有する磁界を形成して、該現像
スリーブ上に、より幅の狭い密な磁気ブラシを形成でき
る磁石ローラを提供できるようになるという優れた効果
がある。In particular, according to the fifteenth aspect of the present invention, since the change rate of the magnetic flux density in the normal direction of the magnetic pole of the fourteenth aspect is 40% or more, the lines of magnetic force generated by the pair of auxiliary magnetic poles cause a high magnetic gradient portion. While being formed, the magnetic field is converged on the magnetic field forming member, so that a magnetic field having a strong magnetic force is formed on a limited local portion of the surface of the developing sleeve, and a narrower width is formed on the developing sleeve. There is an excellent effect that a magnet roller that can form a dense magnetic brush can be provided.
【０１７３】請求項１６の発明によれば、像担持体上に
形成した潜像が、請求項１、２、３、４、５、６、７、
８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を用いて
トナー像化された後、該像担持体上のトナー像が転写材
上に転写されるので、該転写材上に「後端白抜け」のな
い画質の良好な画像が形成されるようになるという優れ
た効果がある。According to the sixteenth aspect of the present invention, the latent image formed on the image bearing member can be used as the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, and ninth aspects.
After the toner image is formed by using the developing device of 8, 9, 10, 11, 12, or 13, the toner image on the image carrier is transferred onto the transfer material. There is an excellent effect that an image with good image quality without "white spots" is formed.
【０１７４】請求項１７の発明によれば、現像手段とし
て、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
０、１１、１２又は１３の現像装置が用いられるので、
「後端白抜け」のない画質の良好な画像を形成すること
ができる画像形成装置を提供することができるようにな
るという優れた効果がある。According to the seventeenth aspect of the present invention, as the developing means, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, and ninth aspects are provided.
Since 0, 11, 12 or 13 developing devices are used,
There is an excellent effect that it is possible to provide an image forming apparatus capable of forming an image having good image quality without "back end white spots".
【０１７５】請求項１８の発明によれば、潜像担持体上
の初期帯電電位を低くし、上記光学系による該潜像担持
体の表面への露光光量も低減させて、該潜像担持体上に
低電位コントラストの高精細な潜像を形成できるように
なる。また、該潜像担持体の表面の、帯電・露光によっ
て通電電荷量がアップすることによる該潜像担持体の表
面劣化（いわゆる静電ハザード）が低減されて、該潜像
担持体の長寿命化を図ることが可能になるという優れた
効果がある。According to the eighteenth aspect of the present invention, the initial charging potential on the latent image carrier is reduced, and the amount of exposure of the surface of the latent image carrier by the optical system is also reduced. A high-definition latent image with low potential contrast can be formed thereon. In addition, the deterioration of the surface of the latent image carrier (so-called electrostatic hazard) due to an increase in the amount of electric charge caused by charging / exposure on the surface of the latent image carrier is reduced, and the long life of the latent image carrier is reduced. There is an excellent effect that it is possible to achieve the conversion.
【０１７６】請求項１９の発明によれば、潜像担持体上
に低電位コントラストの高精細な潜像を形成して、画質
の良好な画像を形成することができ、該潜像担持体の表
面の静電ハザードを低減できる画像形成装置を提供する
ことができるようになるという優れた効果がある。According to the nineteenth aspect of the present invention, a high-definition latent image with low potential contrast can be formed on the latent image carrier to form an image with good image quality. There is an excellent effect that an image forming apparatus capable of reducing the electrostatic hazard on the surface can be provided.
【０１７７】請求項２０の発明によれば、現像手段とし
て、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、９、１
０、１１、１２又は１３の現像装置が用いられるので、
画質の良好な画像を形成することができ、潜像担持体の
表面の静電ハザードを低減できるプロセスカ−トリッジ
を提供することができるようになるという優れた効果が
ある。According to the twentieth aspect, as the developing means, the first, second, third, fourth, fifth, sixth, seventh, eighth, ninth, and ninth aspects are provided.
Since 0, 11, 12 or 13 developing devices are used,
There is an excellent effect that a process cartridge capable of forming an image with good image quality and reducing electrostatic hazard on the surface of the latent image carrier can be provided.
【図１】本発明の実施形態に係るプリンタの現像装置を
含む感光体ユニットの概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a photoconductor unit including a developing device of a printer according to an embodiment of the present invention.
【図２】上記現像装置の詳細構成図。FIG. 2 is a detailed configuration diagram of the developing device.
【図３】上記現像装置の現像ローラの磁力分布とその大
きさ程度を示す概略図。FIG. 3 is a schematic diagram showing a magnetic force distribution of a developing roller of the developing device and its magnitude.
【図４】上記現像装置を搭載したプロセスカ−トリッジ
の概略構成図。FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a process cartridge equipped with the developing device.
【図５】本発明の実施形態に係る現像装置の他の構成例
を示す概略構成図。FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing another configuration example of the developing device according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明が適用されるプリンタの概略構成図。FIG. 6 is a schematic configuration diagram of a printer to which the present invention is applied.
【図７】本発明が適用されるプリンタの現像装置を示す
概略構成図。FIG. 7 is a schematic configuration diagram showing a developing device of a printer to which the present invention is applied.
【図８】本発明が適用されるプリンタの現像装置の磁石
ローラにより発生する磁場を示す説明図。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a magnetic field generated by a magnet roller of a developing device of a printer to which the present invention is applied.
【図９】本発明が適用されるプリンタの現像装置の磁石
ローラを構成する磁石の配置を示す説明図。FIG. 9 is an explanatory diagram showing an arrangement of magnets constituting a magnet roller of a developing device of a printer to which the present invention is applied.
【図１０】本発明が適用されるプリンタにおける現像装
置の現像ローラの回転駆動機構を示す概略構成図。FIG. 10 is a schematic configuration diagram showing a rotation driving mechanism of a developing roller of a developing device in a printer to which the present invention is applied.
【図１１】（ａ）は、正常な画像を示し、（ｂ）は、
「後端白抜け」が発生した画像を示す説明図。FIG. 11A shows a normal image, and FIG.
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating an image in which “back-end white spots” have occurred.
【図１２】従来の２成分現像方式でネガポジ現像を行う
現像装置における現像部の一例を示す概略構成図。FIG. 12 is a schematic configuration diagram illustrating an example of a developing unit in a developing device that performs negative-positive development using a conventional two-component developing method.
【図１３】（ａ）〜（ｃ）は、上記「後端白抜け」の発
生メカニズムの説明図。13 (a) to 13 (c) are explanatory views of the mechanism of occurrence of the above “back end blank”.
【図１４】（ａ）は、従来例に係る現像装置の現像領域
における現像スリーブ軸方向の磁気ブラシ分布の説明
図。（ｂ）は、同現像領域における現像スリーブ表面移
動方向の磁気ブラシ分布の説明図。FIG. 14A is an explanatory diagram of a magnetic brush distribution in a developing sleeve axial direction in a developing region of a developing device according to a conventional example. 4B is an explanatory diagram of a magnetic brush distribution in a developing sleeve surface moving direction in the developing region.
【図１５】（ａ）〜（ｃ）は、上記「後端白抜け」が発
生する従来例の現像装置よりも現像ニップ幅を狭めた他
の従来例における「後端白抜け」の防止メカニズムの説
明図。FIGS. 15 (a) to (c) show a mechanism for preventing a “back-end white spot” in another conventional example in which the developing nip width is narrower than that of the conventional developing apparatus in which the above-mentioned “back-end white spot” occurs. FIG.
【図１６】（ａ）は、現像スリーブ上に密に形成された
状態の磁気ブラシを示す説明図。（ｂ）は、同状態にお
いて形成された画像を示す説明図。FIG. 16A is an explanatory diagram illustrating a magnetic brush in a state where the magnetic brush is densely formed on a developing sleeve. (B) is an explanatory view showing an image formed in the same state.
【図１７】（ａ）は、現像スリーブ上にばらつきがある
状態の磁気ブラシを示す説明図。（ｂ）は、同状態にお
いて形成された画像を示す説明図。FIG. 17A is an explanatory view showing a magnetic brush in a state where there is variation on a developing sleeve. (B) is an explanatory view showing an image formed in the same state.
１ 感光体ドラム ２ 帯電装置 ３ 現像剤 ３ａ トナー ３ｂ キャリア ４ 現像装置 ５ 転写装置 ７ クリーニング装置 ８ 除電ランプ ４１ 現像ローラ ４１ａ 回転軸 ４１ｂ 軸受 ４３ 現像スリーブ ４４ 磁石ローラ ４５ ドクターブレード ５０ シート部材 ５０ 帯電ローラ １００ プロセスカートリッジ ４００ 一成分現像装置 Ｐ１ 現像磁極 Ｅ 画像部後端位置 Reference Signs List 1 photosensitive drum 2 charging device 3 developer 3a toner 3b carrier 4 developing device 5 transfer device 7 cleaning device 8 static elimination lamp 41 developing roller 41a rotation shaft 41b bearing 43 developing sleeve 44 magnet roller 45 doctor blade 50 sheet member 50 charging roller 100 Process cartridge 400 One-component developing device P1 Developing magnetic pole E Image area rear end position
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０４ Ｇ０３Ｇ 15/08 ５０４Ｚ ５０６ ５０６Ａ ５０７ ５０７Ｌ Ｆターム(参考） 2H005 BA00 EA02 EA05 EA10 FA02 2H031 AB02 AC08 AC15 AC18 AC19 AC20 AC30 AD01 AD05 BA05 BA09 BB01 CA03 CA07 2H073 BA02 BA13 BA23 BA43 CA03 2H077 AC02 AC04 AC12 AD06 AD13 AD18 AD23 AD35 BA07 DB08 EA03 EA21 GA03 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G03G 15/08 504 G03G 15/08 504Z 506 506A 507 507L F-term (Reference) 2H005 BA00 EA02 EA05 EA10 FA02 2H031 AB02 AC08 AC15 AC18 AC19 AC20 AC30 AD01 AD05 BA05 BA09 BB01 CA03 CA07 2H073 BA02 BA13 BA23 BA43 CA03 2H077 AC02 AC04 AC12 AD06 AD13 AD18 AD23 AD35 BA07 DB08 EA03 EA21 GA03
Claims (20)
剤担持と、静電潜像を担持して移動する潜像担持体とが
対向する現像領域で、該現像領域に対向するように配置
した現像磁極により、該現像剤担持体上の現像剤を穂立
ちさせて、該現像剤担持体上に磁気ブラシを形成し、該
磁気ブラシにより該潜像担持体の表面を摺擦して、該潜
像担持体上の静電潜像を可視像化する構成の現像装置に
おいて、 上記現像磁極は、所定の間隙を隔てて配置した同極性の
一対の補助磁極と、該補助磁極の隙間に配設した該補助
磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成部材と
で構成されていることを特徴とする現像装置。An image forming apparatus comprising: a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles; and a developing region in which a latent image carrier that carries and moves an electrostatic latent image is opposed to the developing region. The developer on the developer carrier is raised by the arranged developing magnetic poles, a magnetic brush is formed on the developer carrier, and the surface of the latent image carrier is rubbed by the magnetic brush. A developing device configured to visualize the electrostatic latent image on the latent image carrier, wherein the developing magnetic pole includes a pair of auxiliary magnetic poles having the same polarity and disposed at a predetermined gap, and And a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole disposed in the gap.
剤担持体と、該現像剤担持体に対向配置された現像剤規
制部材とが対向するトナー摩擦帯電領域で、該トナー摩
擦帯電領域に対向するように配置した現像剤規制磁極に
より、該現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせて、該現
像剤担持体により担持搬送される現像剤中のトナーを摩
擦帯電する構成の現像装置において、 上記現像剤規制磁極は、所定の間隙を隔てて配置した同
極性の一対の補助磁極と、該補助磁極の隙間に配設した
該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成
部材とで構成されていることを特徴とする現像装置。2. A toner frictional charging area in which a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles and a developer regulating member disposed opposite to the developer carrying body are opposed to each other. A developer having a configuration in which the developer on the developer carrier is raised by a developer regulating magnetic pole disposed so as to face the toner, and the toner in the developer carried and conveyed by the developer carrier is frictionally charged. In the apparatus, the developer regulating magnetic pole includes a pair of auxiliary magnetic poles of the same polarity arranged at a predetermined gap and a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles. A developing device comprising: a magnetic field forming member.
剤担持体と、該現像剤担持体に対向配置された現像剤規
制部材とが対向するトナー摩擦帯電領域で、該トナー摩
擦帯電領域に対向するように配置した現像剤規制磁極に
より、該現像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせて、該現
像剤担持体により担持搬送される現像剤中のトナーを摩
擦帯電させた後、該現像剤担持と静電潜像を担持して移
動する潜像担持体とが対向する現像領域で、該現像領域
に対向するように配置した現像磁極により、該現像剤担
持体上の現像剤を穂立ちさせて、該現像剤担持体上に磁
気ブラシを形成し、該磁気ブラシにより該潜像担持体の
表面を摺擦して、該潜像担持体上の静電潜像を可視像化
する構成の現像装置において、 上記現像剤規制磁極及び上記現像磁極の少なくとも一方
の磁極は、所定の間隙を隔てて配置した同極性の一対の
補助磁極と、該補助磁極の隙間に配設した該補助磁極よ
りも高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成部材とで構成
されていることを特徴とする現像装置。3. A toner frictional charging area in which a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles and a developer regulating member opposed to the developer carrying member are opposed to each other. With the developer regulating magnetic pole disposed so as to face, the developer on the developer carrier is raised, and the toner in the developer carried and transported by the developer carrier is frictionally charged. In the developing area where the developer carrying and the latent image carrier that carries and moves the electrostatic latent image are opposed to each other, the developer on the developer carrying body is arranged by a developing magnetic pole arranged to face the developing area. To form a magnetic brush on the developer carrier, and rub the surface of the latent image carrier with the magnetic brush so that the electrostatic latent image on the latent image carrier is visible. In the developing device configured to form an image, the developer regulating magnetic pole and the developing magnetic pole may be reduced in number. At least one of the magnetic poles is a magnetic field forming member made of a pair of auxiliary magnetic poles having the same polarity arranged at a predetermined gap and a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic poles arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles. And a developing device.
剤担持体と、該現像剤担持体に対向配置されたトナー担
持体とが対向するトナー受渡領域で、該トナー受渡領域
に対向するように配置したトナー受渡磁極により、該現
像剤担持体上の現像剤を穂立ちさせて、該現像剤担持体
により担持搬送される現像剤中のトナーを該トナー担持
体上に受け渡した後、このトナー担持体上に受け渡され
たトナーにより、該トナー担持体に対向するように配置
された潜像担持体上の静電潜像を可視像化する構成の現
像装置において、 上記トナー受渡磁極は、所定の間隙を隔てて配置した同
極性の一対の補助磁極と、該補助磁極の隙間に配設した
該補助磁極よりも高透磁率の軟磁性体からなる磁界形成
部材とで構成されていることを特徴とする現像装置。4. A toner transfer area in which a developer carrying member for carrying and transporting a developer containing magnetic particles and a toner carrying body disposed to face the developer carrying body are opposed to the toner delivering area. With the toner transfer magnetic poles arranged as described above, the developer on the developer carrier is raised, and after the toner in the developer carried and conveyed by the developer carrier is delivered to the toner carrier, In the developing device configured to visualize an electrostatic latent image on a latent image carrier disposed so as to face the toner carrier by using the toner delivered on the toner carrier, The magnetic pole is composed of a pair of auxiliary magnetic poles of the same polarity arranged at a predetermined gap and a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole arranged in the gap between the auxiliary magnetic poles. A developing device.
て、 上記磁界形成部材の上記現像剤担持体に最も近接した部
位と該現像剤担持体との離間距離が、上記一対の補助磁
極の該現像剤担持体に最も近接した部位と該現像剤担持
体との離間距離よりも小さいことを特徴とする現像装
置。5. The developing device according to claim 1, wherein a distance between a portion of said magnetic field forming member closest to said developer carrier and said developer carrier is equal to said pair of auxiliary members. A developing device, wherein a distance between a portion of the magnetic pole closest to the developer carrying member and the developer carrying member is smaller than a distance between the portion and the developer carrying member.
おいて、 上記磁界形成部材の上記現像剤担持体に最も近接した部
位の、上記現像剤の搬送方向の幅が、２ｍｍ未満である
ことを特徴とする現像装置。6. The developing device according to claim 1, wherein a portion of the magnetic field forming member closest to the developer carrier has a width in a direction of transporting the developer of less than 2 mm. A developing device, characterized in that:
置において、 上記磁界形成部材と上記一対の補助磁極との間の、少な
くとも上記現像剤担持体に最も近接した部位に、隙間が
形成されていることを特徴とする現像装置。7. The developing device according to claim 1, wherein at least a portion between said magnetic field forming member and said pair of auxiliary magnetic poles which is closest to said developer carrier. A developing device, wherein a gap is formed.
像装置において、 上記一対の補助磁極のうち、少なくとも一方の補助磁極
が、希土類磁性材料を含む永久磁石で構成されているこ
とを特徴とする現像装置。8. The developing device according to claim 1, wherein at least one of the pair of auxiliary magnetic poles is formed of a permanent magnet containing a rare earth magnetic material. A developing device.
の現像装置において、 上記現像剤は、磁性キャリアとトナーとを含む２成分現
像剤からなり、該磁性キャリアは、体積平均粒径が該ト
ナーの平均体積粒径よりも大きく、１ｋＯｅ磁場中にお
ける磁化の強さが５乃至２５ｅｍｕ／ｃｍ３であること
を特徴とする現像装置。9. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8.
In the developing device, the developer comprises a two-component developer containing a magnetic carrier and a toner, and the magnetic carrier has a volume average particle diameter larger than the average volume particle diameter of the toner and has a magnetization in a 1 kOe magnetic field. A developing device having a strength of 5 to 25 emu / cm 3 .
部と、上記磁界形成部材の上記現像剤担持体に最も近接
した部位との距離が、該磁界形成部材の現像剤担持体に
最も近接した部位と、該現像剤担持体の表面との距離よ
りも大きいことを特徴とする現像装置。10. The developing device according to claim 5, wherein a distance between a peak portion of a magnetic field line in a normal direction from the pair of auxiliary magnetic poles and a portion of the magnetic field forming member which is closest to the developer carrier is: A developing device, wherein a distance between a portion of the magnetic field forming member closest to the developer carrier and a surface of the developer carrier is larger than a distance between the portion and the surface of the developer carrier.
１０の現像装置において、 上記磁界形成部材の上記現像剤担持体に最も近接した部
位の表面中央が上記潜像担持体に対向し、上記現像領域
内の現像剤表面における法線方向磁束密度の変化率が４
０％以上であることを特徴とする現像装置。11. The developing device according to claim 1, wherein a center of a surface of a portion of said magnetic field forming member which is closest to said developer carrying member is provided with said latent image carrying member. And the rate of change of the magnetic flux density in the normal direction on the surface of the developer in the development area is 4%.
0% or more of the developing device.
１１の現像装置において、 上記現像領域内の現像剤の汲み上げ量ｍ（ｇ／ｃｍ２）
と、現像剤の見かけ嵩密度σ（ｇ／ｃｍ３）と、上記潜
像担持体と上記現像剤担持体との最小離間距離Ｇｐ（ｍ
ｍ）との関係が、 Ｇｐ≧ｍ／σ であることを特徴とする現像装置。12. The developing device according to claim 1, 3, 5, 6, 7, 8, 9 or 11, wherein the amount of the developer pumped up in the developing area is m (g / cm 2 ).
, The apparent bulk density σ (g / cm 3 ) of the developer, and the minimum separation distance Gp (m) between the latent image carrier and the developer carrier.
m), wherein Gp ≧ m / σ.
８、９、１０、１１又は１２の現像装置において、 上記現像剤担持体を複数個有していることを特徴とする
現像装置。13. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
The developing device according to any one of 8, 9, 10, 11 and 12, further comprising a plurality of the developer carriers.
８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置における
現像剤担持体としての円筒状に形成された現像スリーブ
内に配設される磁石ローラであって、 所定の間隙を隔てて配置した同極性の一対の補助磁極
と、該補助磁極の隙間に配設した該補助磁極よりも高透
磁率の軟磁性体からなる磁界形成部材とからなる少なく
とも１つの磁極を有していることを特徴とする磁石ロー
ラ。14. The method of claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7,
A magnet roller disposed in a cylindrical developing sleeve as a developer carrying member in the developing device of 8, 9, 10, 11, 12, or 13, wherein the magnet roller is disposed at a predetermined gap. It has at least one magnetic pole comprising a pair of polar auxiliary magnetic poles and a magnetic field forming member made of a soft magnetic material having a higher magnetic permeability than the auxiliary magnetic pole disposed in a gap between the auxiliary magnetic poles. Magnet roller.
ることを特徴とする磁石ローラ。15. The magnet roller according to claim 14, wherein the rate of change of the magnetic flux density in the normal direction of the magnetic pole is 40% or more.
持体上に形成した潜像を現像手段によりトナー像化した
後、該像担持体上のトナー像を転写材上に転写して画像
を形成する画像形成方法において、 上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を用
いることを特徴とする画像形成方法。16. A latent image is formed on the surface of an image carrier, and the latent image formed on the image carrier is converted into a toner image by a developing means. An image forming method for forming an image by transferring an image, wherein the developing means comprises:
An image forming method using the developing device of 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13.
書き込む潜像書込み手段と、該潜像書込み手段により像
担持体上に書き込まれた潜像をトナー像化する現像手段
と、該現像手段により像担持体上に形成されたトナー像
を転写材上に転写する転写手段とを有する画像形成装置
において、 上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を用
いることを特徴とする画像形成装置。17. An image carrier, a latent image writing means for writing a latent image on the surface of the image carrier, and a developing means for converting the latent image written on the image carrier by the latent image writing means into a toner image. An image forming apparatus comprising: a transfer unit configured to transfer a toner image formed on an image carrier by the developing unit onto a transfer material; 6,
An image forming apparatus using the developing device of 7, 8, 9, 10, 11, 12, or 13.
露光することで該像担持体の表面に静電潜像を形成し、
現像剤を担持搬送する現像手段の現像剤担持体と該像担
持体とが対向する現像領域に現像バイアスを印加して、
該像担持体上の静電潜像をトナー像化した後、該像担持
体上のトナー像を転写材上に転写して画像を形成する画
像形成方法において、 上記現像手段として、請求項１、２、３、４、５、６、
７、８、９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を使
用し、上記像担持体の表面の暗部電位をＶＤ、該像担持
体の露光後の表面電位をＶＬ、上記現像バイアスをＶＢ
としたとき、 ０＜｜ＶＤ｜−｜ＶＢ｜＜｜ＶＤ−ＶＬ｜＜４００Ｖ の関係を満たすことを特徴とする画像形成方法。18. An electrostatic latent image is formed on the surface of the image carrier by uniformly charging the image carrier and exposing the image carrier by an optical system.
Applying a developing bias to a developing region where the developer carrying member of the developing means carrying and carrying the developer and the image carrying member are opposed to each other,
2. The image forming method according to claim 1, wherein the electrostatic latent image on the image carrier is converted into a toner image, and then the toner image on the image carrier is transferred onto a transfer material to form an image. 2, 3, 4, 5, 6,
Using a developing device of 7, 8, 9, 10, 11, 12 or 13, the dark portion potential of the surface of the image carrier is VD, the surface potential of the image carrier after exposure is VL, and the developing bias is VB.
The image forming method satisfies the following relationship: 0 <| VD |-| VB | <| VD-VL | <400V.
帯電する帯電手段と、該帯電手段により均一に帯電され
た像担持体の表面を露光して該像担持体の表面に静電潜
像を形成する光学系と、現像剤を担持搬送する現像剤担
持体を備えた現像手段と、現像剤担持体と該像担持体と
が対向する現像領域に現像バイアスを印加する現像バイ
アス印加手段と、該現像手段により像担持体上に形成さ
れたトナー像を転写材上に転写する転写手段とを有する
画像形成装置において、上記現像手段として、請求項
１、２、３、４、５、６、７、８、９、１０、１１、１
２又は１３の現像装置を使用し、上記像担持体の表面の
暗部電位をＶＤ、該像担持体の露光後の表面電位をＶ
Ｌ、上記現像バイアスをＶＢとしたとき、 ０＜｜ＶＤ｜−｜ＶＢ｜＜｜ＶＤ−ＶＬ｜＜４００Ｖ の関係を満たすことを特徴とする画像形成装置。19. An image bearing member, charging means for uniformly charging the surface of the image bearing member, and exposing the surface of the image bearing member uniformly charged by the charging member to expose the surface of the image bearing member. An optical system for forming an electrostatic latent image, a developing unit having a developer carrier for carrying and transporting the developer, and a developing device for applying a developing bias to a developing area where the developer carrier and the image carrier are opposed to each other. 5. An image forming apparatus comprising: a bias applying unit; and a transfer unit configured to transfer a toner image formed on an image carrier by the developing unit onto a transfer material, wherein the developing unit is used as the developing unit. , 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 1,
Using the developing device 2 or 13, the potential of the dark portion on the surface of the image carrier is VD, and the surface potential of the image carrier after exposure is VD.
L, the image forming apparatus satisfies the relationship of 0 <| VD |-| VB | <| VD-VL | <400V, where VB is the developing bias.
る帯電手段と、該帯電手段により帯電された像担持体の
表面に潜像を書き込む潜像書込み手段と、該潜像書込み
手段により像担持体上に書き込まれた潜像をトナー像化
する現像手段と、該現像手段により像担持体上に形成さ
れたトナー像を転写材上に転写する転写手段と、該トナ
ー像を転写材上に転写した後の像担持体上の残留トナー
を除去するクリーニング手段とを有する画像形成装置で
用いられるプロセスカ−トリッジであって、画像形成装
置本体に対して着脱自在に構成され、且つ上記像担持体
と、上記現像手段と、上記帯電手段、転写手段、クリー
ニング手段のうちの少なくとも１つの手段とを一体化し
て支持するプロセスカ−トリッジにおいて、上記現像手
段として、請求項１、２、３、４、５、６、７、８、
９、１０、１１、１２又は１３の現像装置を用いること
を特徴とするプロセスカ−トリッジ。20. An image carrier, charging means for charging the surface of the image carrier, latent image writing means for writing a latent image on the surface of the image carrier charged by the charging means, and latent image writing Developing means for converting the latent image written on the image carrier by the means into a toner image; transfer means for transferring the toner image formed on the image carrier by the developing means onto a transfer material; A process cartridge used in an image forming apparatus having cleaning means for removing residual toner on an image carrier after being transferred onto a transfer material, wherein the process cartridge is detachably attached to the image forming apparatus main body; In the process cartridge for integrally supporting the image carrier, the developing unit, and at least one of the charging unit, the transferring unit, and the cleaning unit, the developing unit may be used as the developing unit. , 5, 6, 7, 8,
A process cartridge using the developing device of 9, 10, 11, 12 or 13.
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007086694A (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Ricoh Co Ltd | Developing device, image forming process unit, and image forming apparatus |
| US7480473B2 (en) | 2004-08-25 | 2009-01-20 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation apparatus and process cartridge including a trickle development system and a cleanerless system |
| JP2013210489A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus and process cartridge |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683203A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-25 | Canon Inc | Developing device |
| JPH0720716A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device and manufacture thereof |
| JPH11194618A (en) * | 1997-11-10 | 1999-07-21 | Canon Inc | Image forming device |
| JP2000305360A (en) * | 1999-02-17 | 2000-11-02 | Ricoh Co Ltd | Developing method, developing device, magnetic roll and image forming device |
-
2001
- 2001-06-04 JP JP2001167930A patent/JP4698069B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0683203A (en) * | 1992-08-28 | 1994-03-25 | Canon Inc | Developing device |
| JPH0720716A (en) * | 1993-06-30 | 1995-01-24 | Fuji Xerox Co Ltd | Developing device and manufacture thereof |
| JPH11194618A (en) * | 1997-11-10 | 1999-07-21 | Canon Inc | Image forming device |
| JP2000305360A (en) * | 1999-02-17 | 2000-11-02 | Ricoh Co Ltd | Developing method, developing device, magnetic roll and image forming device |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7480473B2 (en) | 2004-08-25 | 2009-01-20 | Ricoh Company, Ltd. | Image formation apparatus and process cartridge including a trickle development system and a cleanerless system |
| JP2007086694A (en) * | 2005-09-26 | 2007-04-05 | Ricoh Co Ltd | Developing device, image forming process unit, and image forming apparatus |
| JP2013210489A (en) * | 2012-03-30 | 2013-10-10 | Ricoh Co Ltd | Image forming apparatus and process cartridge |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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