JPH05216324A - Method for forming multi-color image - Google Patents

Method for forming multi-color image

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JPH05216324A
JPH05216324A JP4019047A JP1904792A JPH05216324A JP H05216324 A JPH05216324 A JP H05216324A JP 4019047 A JP4019047 A JP 4019047A JP 1904792 A JP1904792 A JP 1904792A JP H05216324 A JPH05216324 A JP H05216324A
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JP
Japan
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developing
magnetic
component
developing sleeve
toner
Prior art date
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Application number
JP4019047A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Satoshi Takahashi
智 高橋
Kazuo Yasuda
和夫 安田
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Konica Minolta Inc
Original Assignee
Konica Minolta Inc
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Filing date
Publication date
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  • Dry Development In Electrophotography (AREA)
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Abstract

PURPOSE:To provide a multi-color image forming method by which the sharpness and the successive copying property of a character picture image is improved and the excellent faithfulness of color tone without mixing the toner of the other colors is obtained by giving a vibration voltage obtained by superimposing a specified AC component and a DC bias component between a photosensitive body and a developing sleeve in a developing area and executing non-contact developing by using two- component developer. CONSTITUTION:In the developing device, N and S magnetic poles are disposed by avoiding the developing area where the developing sleeve 2 and the photosensitive body 1 come close to each other. Then, a horizontal magnetic field component is formed in the developing area and the bristle of a developer layer is laid without napping. Then, the developing is executed by impressing the voltage obtained by superimposing the DC voltage related to the prevention of fogging and developing density and the AC voltage related to the developing density and gradation on the sleeve 2 by a bias power source 8 and generating a vibration magnetic field in the developing area. The voltage which is almost equal to the potential of the non-image part of the body 1 or higher than it is used as the DC component and the voltage whose frequency is 5-20kHz, whose amplitude is within the range of 1.0-2.5VP-P is used as the AC component.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は2成分系現像剤を用い、
現像領域の現像スリーブ接平面に平行磁界を与え、感光
体上に多重現像を行う多色像形成方法に関する。
The present invention uses a two-component developer,
The present invention relates to a multicolor image forming method in which a parallel magnetic field is applied to a contact plane of a developing sleeve in a developing area to perform multiple development on a photoconductor.

【0002】[0002]

【発明の背景】トナーと磁性キャリアが混合した2成分
現像剤は、磁性キャリアを用いない磁性トナーから成る
1成分現像剤に比較すると、トナーの摩擦帯電制御が容
易、トナーの凝集が起りにくい、したがって、バイアス
電界等によるトナーの移行制御が効果的に行われる、カ
ラートナーの場合に色の鮮明性が得られることから、キ
ャリアに対するトナーの量の管理を必要とするにも拘ら
ず、多く用いられている。
BACKGROUND OF THE INVENTION A two-component developer in which a toner and a magnetic carrier are mixed is easier to control triboelectric charging of the toner and less likely to cause aggregation of the toner, as compared with a one-component developer composed of a magnetic toner without using a magnetic carrier. Therefore, in the case of a color toner, which can effectively control the transfer of the toner by a bias electric field or the like, and can obtain the sharpness of the color, the toner is often used in spite of the management of the amount of the toner to the carrier. Has been.

【0003】このような現像剤を用いる現像装置として
は、現像スリーブが固定で周方向に複数のN,S磁極を
有する内蔵磁石が回転するもの、現像スリーブと磁石が
共に回転するもの、および現像スリーブが回転して内蔵
磁石の磁極が固定のものが多く用いられている。このう
ち、内蔵磁石が回転するものは、磁石を高速回転するた
めの大きな回転力を必要とし、振動が生じ、回転機構も
複雑で強固な大型化したものになると言う問題がある。
一方内蔵磁石の磁極が固定のものは、現像剤層が移動す
ると内蔵磁極によって現像剤層が波状に起伏するから、
現像剤層に層厚の不同があると、それが増幅されると言
う問題があり、また、磁極が現像スリーブと感光体の最
も接近した現像領域に設けられていると、その影響は一
層強調される。
As a developing device using such a developer, a developing sleeve is fixed and a built-in magnet having a plurality of N and S magnetic poles rotates in the circumferential direction, a developing sleeve and a magnet rotate together, and a developing device. It is often used that the sleeve rotates and the magnetic pole of the built-in magnet is fixed. Among them, the one in which the built-in magnet rotates has a problem that a large rotating force is required to rotate the magnet at a high speed, vibration is generated, and the rotating mechanism becomes complicated and strong and large-sized.
On the other hand, in the case where the magnetic pole of the built-in magnet is fixed, when the developer layer moves, the developer layer is wavy by the built-in magnetic pole,
There is a problem that if the developer layers have different layer thicknesses, they are amplified, and if the magnetic pole is provided in the developing area closest to the developing sleeve and the photoconductor, the effect is further emphasized. To be done.

【0004】その影響を回避するために、現像領域にお
いて感光体面に向って立つ現像剤の穂立ちを抑える所謂
水平磁界方式が提案された(特開昭56-154769号、同60-
176069号、同61-160764号等)が、構成条件に不充分な
点があると思われ、画像の尖鋭性、色再現性(色濁り)
については未だ満足のゆくものではない。特に細線から
なる文字画像は複写の世代を重ね継承複写の度が増すに
つれ、その欠陥が増幅され読むに耐えぬ画質にまで堕ち
る。更に多重多色現像においては、色トナーのコンタミ
ネーションが起り、色濁りを起し色調画質が芳しくな
い。
In order to avoid the influence, a so-called horizontal magnetic field system has been proposed which suppresses the spike of the developer standing toward the surface of the photoconductor in the developing region (Japanese Patent Laid-Open Nos. 56-154769 and 60-60).
176069, 61-160764, etc.), it seems that there are insufficient points in the composition conditions, and the sharpness of the image and color reproducibility (color turbidity)
Is not yet satisfactory. In particular, character images made up of thin lines are inherited by successive generations of copying, and as the number of copying increases, the defects are amplified and the image quality becomes unreadable. Further, in multi-color multi-color development, color toner contamination occurs, resulting in color turbidity and poor color tone image quality.

【0005】[0005]

【発明の目的】本発明の目的は、前記の状況を映し、2
成分系現像剤を用いる非接触現像システムにおいて; (1)文字画像の尖鋭性及び継承複写性の向上、且つ (2)他色トナーの混入のない従って色調忠実性のよい
多色像形成方法の提供にある。
OBJECTS OF THE INVENTION The purpose of the present invention is to reflect the above situation and
In a non-contact developing system using a component type developer; (1) improvement of sharpness of character image and succession copying property, and (2) multicolor image forming method with good color tone fidelity without mixing of toner of other colors. In offer.

【0006】[0006]

【発明の構成】前記本発明の目的は;感光体面と現像ス
リーブ面が最も接近する現像領域において、現像スリー
ブに内蔵する固定磁石の隣接磁極間に現像領域を差挟
み、かつ該隣接磁極間に作る磁力線が前記現像領域の現
像スリーブ面に接する接平面に夫々平行な磁界を作る複
数箇の現像装置を備えた画像形成装置において、前記現
像領域の感光体と現像スリーブ間に、5〜20KHz、1.0〜
2.5KVP-Pの交流成分と直流バイアス成分を重畳した振
動電界を与え、2成分系現像剤を用い、前記複数箇の各
現像装置毎に夫々感光体上に非接触現像を行う多色像形
成方法によって達成される。
The above object of the present invention is to sandwich a developing region between adjacent magnetic poles of a fixed magnet built in the developing sleeve in the developing region where the surface of the photoreceptor and the surface of the developing sleeve are closest to each other, and between the adjacent magnetic poles. In an image forming apparatus provided with a plurality of developing devices that generate magnetic fields parallel to the tangent planes in which the magnetic lines of force contact the developing sleeve surface in the developing area, between the photoreceptor and the developing sleeve in the developing area, 5 to 20 KHz, 1.0 ~
A multicolor image forming method in which an oscillating electric field in which an AC component of 2.5 KV PP and a DC bias component are superimposed is applied and a two-component developer is used to perform non-contact development on a photoreceptor for each of the plurality of developing devices. Achieved by

【0007】尚本発明の態様にあっては、現像領域にお
ける感光体面と現像スリーブ面との間隙を0.1〜0.5mm、
また現像スリーブに内蔵する磁石の隣接磁極の夫々を通
る現像スリーブ面への法線方向の磁力線が現像領域を差
挟む開き角が30〜70度であり、また前記法線方向の磁力
線の作る磁界強さが400〜800ガウスであることが好まし
い。
In the embodiment of the present invention, the gap between the photoreceptor surface and the developing sleeve surface in the developing area is 0.1 to 0.5 mm,
In addition, the magnetic field lines in the direction of the normal line to the surface of the developing sleeve passing through each of the adjacent magnetic poles of the magnets contained in the developing sleeve have an opening angle of 30 to 70 degrees which sandwiches the developing region, and the magnetic field created by the magnetic lines of force in the normal line direction. It is preferable that the strength is 400 to 800 gauss.

【0008】更に使用する2成分系現像剤の磁性キャリ
ア粒子の直径が30〜80μmであり、かつ磁界500エルス
テット下での磁化率は20〜50emu/gであることが好ま
しい。
Further, it is preferable that the magnetic carrier particles of the two-component developer used have a diameter of 30 to 80 μm, and the magnetic susceptibility under a magnetic field of 500 oersteds is 20 to 50 emu / g.

【0009】次に本発明を具体的に説明する。Next, the present invention will be specifically described.

【0010】図1は本発明に係る画像形成装置の一実施
例を示す断面図である。この画像形成装置は画像読取り
系A、レーザ書込み系B、画像形成部C等によりなって
いて、フルカラー画像を形成する。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an image forming apparatus according to the present invention. This image forming apparatus comprises an image reading system A, a laser writing system B, an image forming section C, etc., and forms a full-color image.

【0011】画像形成装置上部には、透明なガラス板な
どからなる原稿台と、さらに原稿台上に載置した原稿D
を覆う原稿カバー等からなる原稿載置部11があり、原稿
台の下方の装置本体内には第1ミラーユニット12、第2
ミラーユニット13、主レンズ20、カラーCCD23等から
なる画像読取り系Aが設けられている。第1ミラーユニ
ット12は露光ランプ14、第1ミラー15を備え、前記原稿
台と平行に、かつ図面左右方向へ直線移動可能に取り付
けられていて、原稿Dの全面を光学走査する。第2ミラ
ーユニット13は第2ミラー16及び第3ミラー17を一体化
して備え、常に所定の光路長を保つように第1ミラーユ
ニット12の1/2の速度で左右同方向に直線移動する。
勿論この第2ミラーユニット13の移動は前記第1ミラー
ユニット12と同様に原稿台に対して平行である。前記露
光ランプ14によって照明される原稿台上の原稿Dの像
は、主レンズ20により第1ミラー15、第2ミラー16、第
3ミラー17を経てカラーCCD23上へ結像されるよう
になっている。走査が終わると第1ミラーユニット12及
び第2ミラーユニット13は元の位置に戻り、次のコピー
まで待機する。
An original table made of a transparent glass plate or the like is provided above the image forming apparatus, and an original document D placed on the original table.
There is a document placing portion 11 composed of a document cover or the like for covering the first mirror unit 12 and the second mirror unit 12 in the apparatus body below the document table.
An image reading system A including a mirror unit 13, a main lens 20, a color CCD 23 and the like is provided. The first mirror unit 12 is provided with an exposure lamp 14 and a first mirror 15 and is mounted parallel to the document table and linearly movable in the horizontal direction of the drawing, and optically scans the entire surface of the document D. The second mirror unit 13 integrally includes a second mirror 16 and a third mirror 17, and linearly moves in the left-right direction at a speed half that of the first mirror unit 12 so as to always maintain a predetermined optical path length.
As a matter of course, the movement of the second mirror unit 13 is parallel to the platen like the first mirror unit 12. The image of the document D on the document table illuminated by the exposure lamp 14 is formed by the main lens 20 on the color CCD 23 through the first mirror 15, the second mirror 16 and the third mirror 17. There is. When the scanning is completed, the first mirror unit 12 and the second mirror unit 13 return to their original positions and wait until the next copy.

【0012】前記カラーCCD23によって得られた各色
の画像データは画像処理され、画像信号としてレーザ書
込み系Bから出力される。
The image data of each color obtained by the color CCD 23 is image-processed and output from the laser writing system B as an image signal.

【0013】画像形成部Cは、トナー像は感光体ドラム
30の周縁に配設された帯電器35、画像露光部55、現像器
36Y,36M,36C,36BK、転写器37、分離器38、クリ
ーニング装置39及び感光体ドラム30の近傍に配設された
給紙カセット40、搬送ベルト44、定着器45等からなって
いる。
In the image forming section C, the toner image is transferred to the photosensitive drum.
A charger 35, an image exposure unit 55, and a developing device arranged around the periphery of 30.
36Y, 36M, 36C, 36BK, a transfer device 37, a separator 38, a cleaning device 39, a sheet feeding cassette 40 arranged near the photosensitive drum 30, a conveyor belt 44, a fixing device 45 and the like.

【0014】これら現像器の感光体ドラム周縁の回転方
向に関る配列順序は、コンピュータ制御されるので任意
であるが、現像器36Y,36M,36C,36BKの順に配設
されている。
The order of arrangement of these developing devices in the rotational direction of the peripheral edge of the photosensitive drum is arbitrary because they are computer-controlled, but the developing devices 36Y, 36M, 36C and 36BK are arranged in this order.

【0015】前述した構成によって画像読取り系A、レ
ーザ書込み系B及び画像形成部Cの各プロセスが作動し
てカラーのコピー画像を形成する。即ち、制御部のCP
U70(図示せず)の制御によって画像読取り系Aからの
画像信号が、駆動モータ31、ポリゴンミラー32、及び図
示しない810nmの半導体レーザ、fθレンズ、補正レン
ズ等からなる書込み系Bに入力されるとコピー動作を開
始する。即ち、感光体ドラム30は矢示のように時計方向
に回転し、帯電器35により一様に電荷を与えられ、画像
露光部55において原稿Dの画像に対応した例えばイェロ
ー(Y)像の書込みがレーザ書込み系Bによるレーザビ
ームによって行われY像の静電荷潜像が形成される。こ
の感光体ドラム30上の上記静電的な潜像は、現像器36Y
によって帯電したYトナーによる正規又は反転現像が行
われ可視のYトナー像となる。即ち現像器36Yのマグネ
ットロールを内蔵した現像スリーブには、直流或はさら
に交流のバイアス電圧が印加され、顕像手段である2成
分現像剤による非接触現像が行われYトナー像が形成さ
れる。このYトナー像層を形成した感光体ドラム30は退
避しているクリーニング装置39の下を通過し、続いて帯
電器35による帯電とレーザ書込み系Bによるマゼンタ
(M)像のレーザビーム書込みが行われ、前記Yトナー
像層の上にマゼンタ(M)像の静電荷潜像が形成され
る。この潜像はマゼンタのトナーを収容した現像器36M
によって現像されMトナー像層となる。続いて同様にシ
アン(C)トナー像層、赤外半導体レーザ光に透過性を
有する黒色(BK)トナー像層が形成される。感光体ド
ラム30上には各トナー像の積層多色トナー像層が形成さ
れ、転写前帯電器47で帯電された後転写される。
With the above-described structure, each process of the image reading system A, the laser writing system B, and the image forming section C operates to form a color copy image. That is, the CP of the control unit
Under the control of U70 (not shown), the image signal from the image reading system A is input to the drive motor 31, the polygon mirror 32, and the writing system B including a semiconductor laser of 810 nm (not shown), an fθ lens, a correction lens and the like. And start the copy operation. That is, the photosensitive drum 30 rotates clockwise as shown by the arrow, is uniformly charged by the charger 35, and a yellow (Y) image corresponding to the image of the document D is written in the image exposure unit 55. Is performed by the laser beam from the laser writing system B, and an electrostatic latent image of the Y image is formed. The electrostatic latent image on the photosensitive drum 30 is the developing device 36Y.
Regular or reversal development is performed with the Y toner charged by the above, and a visible Y toner image is formed. That is, a DC or further AC bias voltage is applied to the developing sleeve of the developing device 36Y having a built-in magnet roll, and non-contact development is performed by a two-component developer which is a developing means to form a Y toner image. .. The photoconductor drum 30 on which the Y toner image layer is formed passes under the retracted cleaning device 39, and subsequently, charging by the charger 35 and laser beam writing of a magenta (M) image by the laser writing system B are performed. Then, an electrostatic latent image of a magenta (M) image is formed on the Y toner image layer. This latent image is a developing device 36M containing magenta toner.
Is developed to form an M toner image layer. Subsequently, similarly, a cyan (C) toner image layer and a black (BK) toner image layer having transparency to infrared semiconductor laser light are formed. A laminated multicolor toner image layer of each toner image is formed on the photoconductor drum 30, and is charged by the pre-transfer charger 47 and then transferred.

【0016】次に、記録固定材である転写紙Pの収容さ
れた給紙カセット40より1枚ずつ給紙ローラ41によって
繰出された転写紙Pは、感光体ドラム30上の前記トナー
像共軛層と同期して作動するタイミングローラ42によっ
て感光体ドラム30上に送出される。この転写紙Pには、
転写器37の作用により、感光体ドラム30上のトナー像共
軛層が転写され、転写前帯電器47で帯電された後、転写
器37、分離器38によって感光体ドラム30上から分離され
たのち、搬送ベルト44を経て定着器45へ送られ、熱定着
ローラ及び圧着ローラによって挟持押圧されて定着がな
されたコピーが排紙ローラ46により装置外のトレイへ排
出される。
Next, the transfer paper P fed out by the paper feed roller 41 one by one from the paper feed cassette 40 in which the transfer paper P which is the recording fixing material is accommodated is the toner image on the photosensitive drum 30. It is delivered onto the photoconductor drum 30 by a timing roller 42 which operates synchronously with the layers. This transfer paper P has
By the action of the transfer device 37, the toner image common layer on the photoconductor drum 30 is transferred, charged by the pre-transfer charger 47, and then separated from the photoconductor drum 30 by the transfer device 37 and the separator 38. After that, the copy sent to the fixing device 45 via the conveyor belt 44 and fixed by being nipped and pressed by the heat fixing roller and the pressure bonding roller is discharged to the tray outside the apparatus by the paper discharging roller 46.

【0017】次に本発明の要点である現像態様について
図面を参照して説明する。
Next, the development mode which is the main point of the present invention will be described with reference to the drawings.

【0018】図2は本発明に係る複数の現像装置の中の
1基だけを一例として示す説明のための拡大部分図であ
る。
FIG. 2 is an enlarged partial view for explanation showing only one of a plurality of developing devices according to the present invention as an example.

【0019】図において、1は矢印方向に回転し、静電
潜像等を形成されるドラム状の感光体、2はアルミニウ
ムやステンレス鋼のような非磁性導電性材料から成り、
矢印方向に回転する現像スリーブ、3は現像スリーブ2
に内蔵、固定され周方向に配設された複数のN,S磁極
が連接した磁石であり、N,S磁極は所定の磁束密度に
磁化されている。4は現像剤溜り、5は現像剤溜り4の
トナーと磁性キャリアが混合された現像剤を撹拌して、
トナーと磁性キャリアの均一化と、トナーを摩擦帯電せ
しめる撹拌回転翼、6は磁石3のN,S磁極の磁力によ
って現像剤溜り4の現像剤が現像スリーブ2の表面に吸
着され、その回転に伴って移動する現像剤層の層厚を規
制する磁性体または非磁性体から成る層厚規制ブレー
ド、7は現像スリーブ2が感光体1に接近している現像
領域を通過した現像剤層を現像スリーブ2の表面から除
いて現像剤溜り4に戻すクリーニングブレード、8は安
全抵抗9を介して現像スリーブ2にバイアス電圧を印加
し、基体部が接地されている感光体1との間に振動電界
を生ぜしめ、それによって現像領域における現像剤層か
ら感光体へのトナーの移行制御を行うバイアス電源、10
はトナーホッパからトナーを現像剤溜り4に補給するた
めのトナー補給ローラである。
In the figure, 1 is a drum-shaped photosensitive member that rotates in the direction of the arrow to form an electrostatic latent image or the like, 2 is a non-magnetic conductive material such as aluminum or stainless steel,
Developing sleeve 3 which rotates in the direction of the arrow, 3 is a developing sleeve 2
Is a magnet in which a plurality of N and S magnetic poles which are built in, fixed and arranged in the circumferential direction are connected to each other, and the N and S magnetic poles are magnetized to have a predetermined magnetic flux density. 4 is the developer pool, 5 is the developer in which the toner and the magnetic carrier of the developer pool 4 are mixed,
The stirring rotor blades that make the toner and the magnetic carrier uniform and frictionally charge the toner, and 6 the developer in the developer reservoir 4 is attracted to the surface of the developing sleeve 2 by the magnetic force of the N and S magnetic poles of the magnet 3, and the rotation thereof A layer thickness control blade made of a magnetic material or a non-magnetic material for controlling the layer thickness of the developer layer that moves together, and 7 develops the developer layer that has passed through the development area where the developing sleeve 2 is close to the photoconductor 1. A cleaning blade 8 which removes from the surface of the sleeve 2 and returns it to the developer pool 4, applies a bias voltage to the developing sleeve 2 through a safety resistor 9, and an oscillating electric field between the substrate 1 and the photoreceptor 1 whose ground is grounded. A bias power source for controlling the transfer of toner from the developer layer to the photoconductor in the developing region,
Is a toner replenishing roller for replenishing the developer reservoir 4 with toner from the toner hopper.

【0020】前記固定磁石3を従来の現像措置と同様の
N,S磁極の配設位置とすると、層厚規制ブレード6に
よって現像剤層の層厚を一定にするように規制していて
も、それだけでは層厚に不同が生じ易い。
When the fixed magnet 3 is located at the position where the N and S magnetic poles are arranged as in the conventional developing means, even if the layer thickness of the developer layer is regulated by the layer thickness regulating blade 6, This alone tends to cause inconsistencies in the layer thickness.

【0021】そのために本発明の現像装置では、N,S
磁極を現像スリーブ2と感光体1が接近している現像領
域を避けて配設したことにより現像領域に水平磁界成分
を形成し、現像剤層の穂を立てずに寝かすようにしてし
いる。これによって、現像領域で均一な薄層の現像剤
層が実現され、層厚規制ブレード6と現像スリーブ2
の間隙を挟め層厚不同の影響を受けない、安定した尖鋭
性のよい現像を行うことができる。
Therefore, in the developing device of the present invention, N, S
By arranging the magnetic poles so as to avoid the developing region where the developing sleeve 2 and the photoconductor 1 are close to each other, a horizontal magnetic field component is formed in the developing region, and the developer layer is laid down without standing. As a result, a uniform thin developer layer is realized in the developing area, and the layer thickness regulating blade 6 and the developing sleeve 2 are provided.
It is possible to perform stable development with good sharpness, with no gap between the layers and being unaffected by uneven layer thicknesses.

【0022】この磁極の配設を図2で説明すると、感光
体1と現像スリーブ2の中心線を挟む角θが30〜70°の
範囲開いた位置にN,S磁極を配設するのが好ましい。
The arrangement of the magnetic poles will be described with reference to FIG. 2. The N and S magnetic poles are arranged at positions open at an angle θ of 30 to 70 ° between the center lines of the photoconductor 1 and the developing sleeve 2. preferable.

【0023】また前記中心線を挟んで隣接するN,S極
の現像スリーブ面への法線方向の磁界の強さは400〜800
ガウスであることが好ましい。また、このように中心線
位置を避けて設けたN,S磁極の位置における現像剤層
の穂立ちが感光体1の表面と接しないように、現像スリ
ーブ2の径を小さくするのが好ましく、その好ましい範
囲は40〜10mmφの範囲である。なお、感光体1にベルト
状のものを用いた場合には、現像領域にベルト駆動ロー
ラを設けて上述のような条件を満足させるようにすれば
よい。
The strength of the magnetic field in the direction normal to the developing sleeve surfaces of the N and S poles adjacent to each other with the center line interposed therebetween is 400 to 800.
It is preferably Gauss. Further, it is preferable to reduce the diameter of the developing sleeve 2 so that the spikes of the developer layer at the positions of the N and S magnetic poles provided so as to avoid the center line position do not come into contact with the surface of the photoconductor 1. The preferable range is 40 to 10 mmφ. When a belt-shaped photosensitive member 1 is used, a belt driving roller may be provided in the developing area so as to satisfy the above conditions.

【0024】現像スリーブ2と感光体1の間隙Dsdは0.
1〜0.5mmに設定することが好ましい。即ち電気力線の拡
りが小さく画像の尖鋭度が向上する。この間隙Dsdが0.
1mmよりも狭いと、均一に現像作用する現像剤層の形成
が困難となり、また、十分なトナーを現像領域に供給す
ることもできなくなって、安定した現像が行われなくな
る。逆に間隙が0.5mmを大きく超すと、対向電極効果が
低下して十分な現像濃度が失われる。即ち本発明では現
像剤層が感光体1の表面に接触せず、しかもできるだけ
近接するような条件に設定するものであるが、Dsdが0.
3mm程度にまで狭められると、文字画像の継承複写性は
3世代から5世代にまで延ばすことができる。しかし多
色重層現像において色トナーの混交傾向が顕れ色調忠実
性が落ちる。本発明においては振動電界現像バイアスの
調整によって前記混交傾向を削除させた。
The gap Dsd between the developing sleeve 2 and the photosensitive member 1 is 0.
It is preferably set to 1 to 0.5 mm. That is, the spread of the lines of electric force is small and the sharpness of the image is improved. This gap Dsd is 0.
If it is narrower than 1 mm, it becomes difficult to form a developer layer that uniformly develops, and it becomes impossible to supply sufficient toner to the developing area, so that stable development cannot be performed. On the other hand, when the gap is much larger than 0.5 mm, the counter electrode effect is lowered and sufficient development density is lost. That is, in the present invention, the condition is set so that the developer layer does not contact the surface of the photoconductor 1 and is as close as possible, but Dsd is 0.
If it is narrowed down to about 3 mm, the succession copyability of character images can be extended from the third generation to the fifth generation. However, in the multi-color multi-layer development, the mixed tendency of the color toners appears and the fidelity of the color tone deteriorates. In the present invention, the mixing tendency is eliminated by adjusting the oscillating electric field developing bias.

【0025】本発明における振動電界下での現像は、現
像スリーブ2にバイアス電源8によって、かぶり防止お
よび現像濃度に関係する直流電圧と、現像濃度および階
調性に関係する交流電圧との重畳した電圧を印加して、
それにより現像領域に振動電界を生ぜしめて行う。直流
成分としては感光体1の非画像部電位と略等しいか、そ
れよりも高い50〜600Vの範囲が用いられ、交流成分と
しては周波数が5〜20KHz、振幅が1.0〜2.5VP-Pの範囲
が用いられる。交流成分の周波数は、低過ぎると、振動
のピッチが現像に現われるようになり、反対に高過ぎて
も、電界の振動に現像が追従できなくなって、現像濃度
が低下し、鮮明な高画質画像の再現ができなくなる。交
流成分の振幅は、周波数も関係するが、大なる程現像剤
層を振動させるようになって、それだけ効果を増すこと
になるが、その反面、かぶりを生じ易くし、落雷現象の
ような絶縁破壊も起り易い。しかし、現像剤のキャリア
粒子が樹脂等によって絶縁化され、さらに球形化されて
いると、絶縁破壊は防止されるし、かぶりの発生も直流
成分で防止できる。なお、現像スリーブ2の表面を樹脂
や酸化被膜によって絶縁乃至半絶縁被覆するようにして
もよいし、表面に凹凸を設けて現像剤層の搬送性を向上
するようにしてもよい。
In the development under an oscillating electric field in the present invention, a bias voltage 8 is applied to the developing sleeve 2 by superimposing a DC voltage related to fogging prevention and development density and an AC voltage related to development density and gradation. Apply a voltage,
As a result, an oscillating electric field is generated in the developing area. As the DC component, a range of 50 to 600 V which is substantially equal to or higher than the non-image portion potential of the photoconductor 1 is used, and as the AC component, a frequency of 5 to 20 KHz and an amplitude of 1.0 to 2.5 V PP . Used. If the frequency of the AC component is too low, the vibration pitch appears in the development, and if it is too high, the development cannot follow the vibration of the electric field, and the development density decreases, resulting in a clear high-quality image. Cannot be reproduced. Although the amplitude of the AC component is related to the frequency, the greater the amplitude, the more vibrating the developer layer and the greater the effect.However, on the other hand, fogging is likely to occur and insulation such as a lightning phenomenon occurs. Destruction is also likely to occur. However, if the carrier particles of the developer are insulated by a resin or the like and are further spherical, dielectric breakdown is prevented and fogging can be prevented by the direct current component. The surface of the developing sleeve 2 may be covered with a resin or an oxide film for insulation or semi-insulation, or unevenness may be provided on the surface to improve the transportability of the developer layer.

【0026】さらに、振動電界はトナー粒子とキャリア
粒子の結合を弱めるので、トナー粒子に伴うキャリア粒
子の感光体1への付着も減少する。特に、非接触現像法
による場合は、画像部及び非画像部領域において、大き
な帯電量を持つトナー粒子が振動電界下で振動し、電界
の強さによってはキャリア粒子も振動することにより、
トナー粒子が選択的に感光体1面の画像部に移行するよ
うになるから、キャリア粒子の感光体1面への付着は大
幅に軽減される。なお、この場合、非画像部領域で振動
するトナー粒子が電界によっては飛散し易いと言う問題
がある。キャリア粒子についても同様である。これは、
現像スリーブ2の回転を遅くして、現像剤層の搬送速度
を適当に小さくすることによって防止できる。
Further, since the oscillating electric field weakens the bond between the toner particles and the carrier particles, the adhesion of the carrier particles accompanying the toner particles to the photoconductor 1 is also reduced. Particularly in the case of the non-contact developing method, in the image area and the non-image area, the toner particles having a large charge amount vibrate under an oscillating electric field, and the carrier particles also vibrate depending on the strength of the electric field.
Since the toner particles are selectively transferred to the image area on the surface of the photoconductor 1, the adhesion of the carrier particles to the surface of the photoconductor 1 is significantly reduced. In this case, there is a problem that the toner particles vibrating in the non-image area are easily scattered depending on the electric field. The same applies to carrier particles. this is,
This can be prevented by slowing down the rotation of the developing sleeve 2 and appropriately reducing the conveying speed of the developer layer.

【0027】本発明の現像態様では、前述のように振動
電界によってトナーの移行制御を効果的に行うことがで
きるから、平均粒径が10μm以下のトナーを含む2成分
現像剤を用いることができる。
In the developing mode of the present invention, since the transfer of toner can be effectively controlled by the oscillating electric field as described above, a two-component developer containing toner having an average particle diameter of 10 μm or less can be used. ..

【0028】トナーの平均粒径を小さくすると、トナー
粒子は定性的に粒径に二乗に比例して帯電量が減少し、
相対的にファンデルワールス力のような付着力が大きく
なって、キャリア粒子から離れにくくなるが、本発明に
よれば、振動電界でトナーの効果的な移行制御によっ
て、非接触現像方法においては、帯電量の低いトナー粒
子が非画像部に移行することが殆どなくなり、また、感
光体の面と擦られることがなく摩擦帯電により感光体に
付着することもなくなって、1μm程度のトナー粒子の
ものまで用いられるようになる。
When the average particle diameter of the toner is reduced, the toner particles qualitatively decrease in the charge amount in proportion to the square of the particle diameter.
Although the adhesive force such as the Van der Waals force becomes relatively large and it becomes difficult to separate from the carrier particles, according to the present invention, in the non-contact developing method, the effective transfer control of the toner by the oscillating electric field is performed. Toner particles having a low charge amount almost never migrate to the non-image area, and are not rubbed against the surface of the photoconductor, and are not attached to the photoconductor by frictional charging. Will be used up to.

【0029】本発明に係るトナーに用いられる樹脂とし
ては、スチレン系樹脂、ビニル系樹脂、エチル系樹脂、
ロジン変性樹脂、アクリル系樹脂、ポリアミド樹脂、エ
ボキシ樹脂、ポリエステル樹脂等が挙げられ、それにカ
ーボン等の着色剤や必要に応じて定着性向上剤、帯電制
御等を加えて、従来公知のトナー粒子製造方法と同様の
方法によって作ることができる。
The resins used in the toner according to the present invention include styrene resins, vinyl resins, ethyl resins,
Examples include rosin-modified resins, acrylic resins, polyamide resins, epoxy resins, polyester resins, etc., to which a colorant such as carbon and, if necessary, a fixability improver, charge control, etc. are added, to produce conventionally known toner particles. It can be made by a method similar to the method.

【0030】さらに、トナー粒子がスプレードライ法、
あるいは粒子化後の球形化処理によって球形化されたも
のであると、現像剤の流動性が向上して凝集しにくくな
り、キャリアとの均一混合性、搬送性および帯電性も向
上する。
Further, the toner particles are spray-dried,
Alternatively, when the developer is spheroidized by the spheroidizing treatment after the granulation, the flowability of the developer is improved and aggregation is less likely to occur, and the uniform mixing property with the carrier, the transportability and the charging property are also improved.

【0031】着色剤としては、一般に染料及び顔料が用
いられるが、耐候堅牢度が高い顔料が広く用いられる。
顔料としては、カーボンブラック、グラフト化処理カー
ボンブラック等の黒色の顔料、又カラー顔料のシアン又
はグリーン顔料としてはC.I.ビグメントブルー−1
5、C.I.ピグメントブルー−15:2、C.I.ピ
グメントブルー15:3、C.I.ピグメントブルー1
6、C.I.ピグメントブルー60、C.I.ピグメン
トグリーン7等が挙げられる。
As the colorant, dyes and pigments are generally used, but pigments having high weather fastness are widely used.
Examples of the pigment include black pigments such as carbon black and graft-treated carbon black, and examples of color pigments such as cyan or green pigment include C.I. I. Pigment Blue-1
5, C.I. I. Pigment Blue-15: 2, C.I. I. Pigment Blue 15: 3, C.I. I. Pigment Blue 1
6, C.I. I. Pigment Blue 60, C.I. I. Pigment Green 7 and the like.

【0032】マゼンタ又はレッド顔料としてはC.I.
ピグメントレッド2、C.I.ピグメントレッド3、
C.I.ピグメントレッド5、C.I.ピグメントレッ
ド6、C.I.ピグメントレッド7、C.I.ピグメン
トレッド15、C.I.ピグメントレッド16、C.
I.ピグメントレッド48:1、C.I.ピグメントレ
ッド53:1、C.I.ピグメントレッド57:1、
C.I.ピグメントレッド122、C.I.ピグメント
レッド123、C.I.ピグメントレッド139、C.
I.ピグメントレッド144、C.I.ピグメントレッ
ド149、C.I.ピグメントレッド166、C.I.
ピグメントレッド177、C.I.ピグメントレッド1
78、C.I.ピグメントレッド222等が挙げられ
る。
Examples of magenta or red pigments include C.I. I.
Pigment Red 2, C.I. I. Pigment Red 3,
C. I. Pigment Red 5, C.I. I. Pigment Red 6, C.I. I. Pigment Red 7, C.I. I. Pigment Red 15, C.I. I. Pigment Red 16, C.I.
I. Pigment Red 48: 1, C.I. I. Pigment Red 53: 1, C.I. I. Pigment Red 57: 1,
C. I. Pigment Red 122, C.I. I. Pigment Red 123, C.I. I. Pigment Red 139, C.I.
I. Pigment Red 144, C.I. I. Pigment Red 149, C.I. I. Pigment Red 166, C.I. I.
Pigment Red 177, C.I. I. Pigment Red 1
78, C.I. I. Pigment Red 222 and the like.

【0033】イェロー又はオレンジ顔料としてはC.
I.ピグメントイェロー12、C.I.ピグメントイェ
ロー13、C.I.ピグメントイェロー14、C.I.
ピグメントイェロー15、C.I.ピグメントイェロー
17、C.I.ピグメントイェロー93、C.I.ピグ
メントイェロー94、C.I.ピグメントイェロー13
8、C.I.ピグメントオレンジ31、C.I.ピグメ
ントオレンジ43等が挙げられる。
Yellow or orange pigments include C.I.
I. Pigment Yellow 12, C.I. I. Pigment Yellow 13, C.I. I. Pigment Yellow 14, C.I. I.
Pigment Yellow 15, C.I. I. Pigment Yellow 17, C.I. I. Pigment Yellow 93, C.I. I. Pigment Yellow 94, C.I. I. Pigment Yellow 13
8, C.I. I. Pigment Orange 31, C.I. I. Pigment Orange 43 and the like.

【0034】これら有機及び無機顔料は所望に応じて単
独又は複数を選択併用して、求める色調に調えられる。
又顔料の添加量は樹脂に対し約2から約20部、好ましく
は約3から15部が選択される。
These organic and inorganic pigments can be adjusted to a desired color tone by selecting one or a plurality of them in combination as desired.
The amount of pigment added is selected from about 2 to about 20 parts, preferably about 3 to 15 parts, based on the resin.

【0035】次に磁性キャリアの平均粒径が大きいと、
現像スリーブ上に形成される現像剤層の状態が荒くな
り、振動電界で振動を与えてもトナー像にむらが現れ易
く、現像剤層におけるトナー濃度が低くなるので、高濃
度の現像が困難になる。又キャリアの平均粒径が小さい
場合、キャリア粒子が細か過ぎると、トナー粒子と共に
感光体面への付着、飛散を起し易くなる。これらの現象
は、現像条件としてのキャリア粒子に作用させる磁界の
強さ、それに応ずるキャリア粒子の磁化の強さに大いに
関係する。
Next, when the average particle size of the magnetic carrier is large,
The state of the developer layer formed on the developing sleeve becomes rough, and even if vibration is applied by an oscillating electric field, unevenness in the toner image easily appears, and the toner concentration in the developer layer becomes low, making high-density development difficult. Become. Further, when the average particle size of the carrier is small, if the carrier particles are too fine, they tend to adhere to the surface of the photoconductor together with the toner particles and scatter. These phenomena are greatly related to the strength of the magnetic field acting on the carrier particles as a developing condition, and the strength of the magnetization of the carrier particles corresponding thereto.

【0036】また磁性キャリア粒子は、磁性体のみから
なっていてもよいし、磁性体粒子を樹脂で被覆していて
もよい。
The magnetic carrier particles may be composed of only a magnetic material, or the magnetic material particles may be coated with a resin.

【0037】以上各種検討の結果、本発明に係る2成分
系現像剤の磁性キャリアは平均粒径が30〜80μm、磁界
500エルステットにおいて磁化率が20〜50emu/gである
ことが適正条件である。なお、平均粒径は、トナーの場
合も同様に、重量平均粒径であり、コールタ社製コール
タカウンタあるいはボッシュロム社製オムニコンアルフ
ァによって測定した値による。
As a result of various studies as described above, the magnetic carrier of the two-component developer according to the present invention has an average particle size of 30 to 80 μm and a magnetic field of
A suitable condition is that the magnetic susceptibility at 500 oersteds is 20 to 50 emu / g. In the case of toner, the average particle size is also a weight average particle size, and is a value measured by a Coulter counter manufactured by Coulter or Omnicon Alpha manufactured by Boschrom.

【0038】以上のような磁性キャリアに用いられる磁
性体としては、鉄、クロム、ニッケル、コバルト等の金
属、あるいはそれらの化合物や合金、例えば、四三酸化
鉄、γ-酸化第二鉄、二酸化クロム、酸化マンガン、フ
ェライト、マンガン-銅系合金と言った強磁性体乃至は
常磁性体の粒子が挙げられる。
The magnetic substance used in the above magnetic carrier includes metals such as iron, chromium, nickel and cobalt, or their compounds and alloys such as ferric tetroxide, γ-ferric oxide and dioxide. Examples thereof include particles of ferromagnetic or paramagnetic materials such as chromium, manganese oxide, ferrite, and manganese-copper alloy.

【0039】なお、特にキャリア粒子を樹脂等によって
形成し、好ましくは球状の形状をもったものとすること
により、現像スリーブ上に形成される現像剤層が均一と
なり、また現像スリーブに高いバイアス電圧を印加する
ことが可能になる効果を与える。即ち、キャリア粒子が
樹脂等によって粒子化されていると、(1)一般に、長
軸方向に磁化吸着され易い向性が無くなって、現像剤層
が均一に形成され、局所的に抵抗の低い領域や層厚のむ
らが発生することを防止する、(2)キャリア粒子の高
抵抗化と共に、従来のキャリア粒子に見られるようなエ
ッジ部が無くなって、エッジ部への電界の集中が起らな
くなり、その結果、現像スリーブに高いバイアス電圧を
印加しても、感光体への放電による静電潜像の撹乱、バ
イアス電圧のブレークダウンに対する防止効果を与え
る。この高いバイアス電圧を印加できることは、本発明
における振動電界下での現像において高バイアス電圧の
効果を十分に発揮させることができる。
By forming the carrier particles from a resin or the like and preferably having a spherical shape, the developer layer formed on the developing sleeve becomes uniform and a high bias voltage is applied to the developing sleeve. Gives the effect of being able to apply. That is, when the carrier particles are made into particles by a resin or the like, (1) in general, there is no tendency to be easily magnetized and adsorbed in the long axis direction, a developer layer is uniformly formed, and a region having a locally low resistance is formed. And (2) the resistance of the carrier particles is increased, and the edge portions as seen in the conventional carrier particles are eliminated, so that the electric field is not concentrated on the edge portions. As a result, even if a high bias voltage is applied to the developing sleeve, the effect of preventing the electrostatic latent image from being disturbed by the discharge to the photoconductor and the breakdown of the bias voltage is given. The ability to apply this high bias voltage can sufficiently bring out the effect of the high bias voltage in the development under the oscillating electric field in the present invention.

【0040】さらに、キャリア粒子の抵抗率が108Ωcm
以上、特に1013Ωcm以上であるように絶縁性の磁性粒子
を形成したものが好ましい。この抵抗率は、粒子を0.50
cm2の断面積を有する容器に入れてタッピングした後、
詰められた粒子上に1kg/cm2の荷重を掛け、荷重と底
面電極との間に1000V/cmの電界が生ずる電圧を印加し
たときの電流値であり、この抵抗率が低いと、現像スリ
ーブ2にバイアス電圧を印加した場合に、キャリア粒子
に電荷が注入されて、感光体へのキャリア粒子の付着、
或いはバイアス電圧のブレークダウンが起り易くなる。
Furthermore, the resistivity of the carrier particles is 10 8 Ωcm.
Above all, it is particularly preferable that the insulating magnetic particles are formed so as to have a resistance of 10 13 Ωcm or more. This resistivity is 0.50 for particles
After tapping in a container with a cross-sectional area of cm 2 ,
It is a current value when a load of 1 kg / cm 2 is applied on the packed particles and a voltage that generates an electric field of 1000 V / cm is applied between the load and the bottom electrode. If this resistivity is low, the developing sleeve When a bias voltage is applied to the carrier particles, charges are injected into the carrier particles, and the carrier particles adhere to the photoconductor.
Alternatively, the breakdown of the bias voltage is likely to occur.

【0041】即ち、本発明に好ましい磁性キャリアは、
平均粒径が30〜80μmの球形粒子であり、500エルステ
ットの磁界で20〜50emu/g、また抵抗率が108Ωcm以
上、更に1013Ωcm以上であることが好ましい。
That is, the preferred magnetic carrier for the present invention is
It is preferable that the particles are spherical particles having an average particle size of 30 to 80 μm, a magnetic field of 500 oersteds is 20 to 50 emu / g, and a resistivity of 10 8 Ωcm or more, more preferably 10 13 Ωcm or more.

【0042】本発明現像態様には、以上述べたようなト
ナーと磁性キャリアとが従来の2成分現像剤におけると
同様の割合で混合した現像剤が好ましく用いられる。
In the developing mode of the present invention, a developer in which the above-described toner and magnetic carrier are mixed in the same proportion as in the conventional two-component developer is preferably used.

【0043】現像剤には、必要に応じて、粒子の流動滑
りをよくするための流動化剤や感光体面の清浄化に役立
つクリーニング剤、定着性向上剤、電荷制御剤等が混合
される。流動化剤としては、コロイダルシリカ、シリコ
ーンワニス、金属石鹸あるいは非イオン表面活性剤等を
用いることができ、クリーニング剤としては、脂肪酸金
属塩、有機基置換シリコーンあるいは弗素等表面活性剤
等を用いることができる。
If necessary, the developer may be mixed with a fluidizing agent for improving fluidity and slippage of particles, a cleaning agent useful for cleaning the surface of the photoreceptor, a fixability improving agent, a charge control agent and the like. As the fluidizing agent, colloidal silica, silicone varnish, metal soap or nonionic surface active agent can be used, and as the cleaning agent, fatty acid metal salt, organic group-substituted silicone or fluorine surface active agent can be used. You can

【0044】定着性向上剤としては、公知のものが用い
られる。一般的には、ポリオレフィン系が用いられる。
例えば低分子量ポリエチレン、低分子量ポリプロピレ
ン、酸化処理されたポリエチレン及びポリプロピレン、
酸変成処理されたポリエチレン、及びポリプロピレン等
が用いられる。これらは常法に従い、熔融した後水中に
分散させエマルジョンの形で乳化重合あるいはシード乳
化重合時に添加し、重合体粒子内に導入する事ができ
る。好ましくはシード乳化重合時に添加する事で、粒子
表面にポリオレフィンの微粒子として存在せしめる事が
可能であり、定着性向上の意味からは好ましい。
Known fixability improvers are used. Generally, a polyolefin type is used.
For example, low molecular weight polyethylene, low molecular weight polypropylene, oxidized polyethylene and polypropylene,
Acid-modified polyethylene and polypropylene are used. These can be introduced into polymer particles by a conventional method, after being melted, dispersed in water and added in the form of emulsion during emulsion polymerization or seed emulsion polymerization. It is preferable to add it during seed emulsion polymerization so that it can be made to exist as polyolefin fine particles on the particle surface, which is preferable from the viewpoint of improving fixability.

【0045】更に商品名『HYTEC』(東邦化学工業
製)として市販されているポリエチレンワックスエマル
ジョンは同様の目的で用いる事が可能である。
Further, a polyethylene wax emulsion marketed under the trade name "HYTEC" (manufactured by Toho Chemical Industry Co., Ltd.) can be used for the same purpose.

【0046】荷電制御剤も同様に公知の構造のものが用
いられる。
A charge control agent having a known structure is similarly used.

【0047】帯電制御剤としては、プラス帯電性として
ニグロシン系の電子供与性染料、ナフテン酸又は高級脂
肪酸の金属塩、アルコキシル化アミン、第四級アンモニ
ウム塩、アルキルアミド、金属錯体、顔料、弗素処理活
性剤等、マイナス帯電性として電子受容性の有機錯体、
塩素化パラフィン、塩素化ポリエステル、銅フタロシア
ニンのスルホニルアミン等が挙げられる。
As the charge control agent, a nigrosine-based electron-donating dye, a metal salt of naphthenic acid or a higher fatty acid, an alkoxylated amine, a quaternary ammonium salt, an alkylamide, a metal complex, a pigment, or a fluorine treatment is used as a charge control agent. An electron-accepting organic complex such as an activator, which is negatively charged
Examples thereof include chlorinated paraffin, chlorinated polyester, and sulfonylamine of copper phthalocyanine.

【0048】本発明において、以上の現像剤および現像
条件を用いることによって、安定して、かぶり及び多色
重層現像における色調の混濁もなく、解像力に優れた尖
鋭性のよい現像が行われる。また反転現像にも好適に使
用される。
In the present invention, by using the above-mentioned developer and developing conditions, stable and excellent sharpness can be achieved without fog and clouding of color tone in multicolor multi-layer development. It is also suitably used for reversal development.

【0049】[0049]

【実施例】次に本発明の具体的実施例について説明す
る。
EXAMPLES Next, specific examples of the present invention will be described.

【0050】実施例1 使用機械:フルカラー複写機 現像条件:・反転現像 ・白紙電位VH=-850V ・黒部電位VL=-50V ・直流現像バイアス電位VDC=-750V ・交流現像バイアス矩形波 ピークからピークの電位VP-PはDsdの変化に合せ、最
大トナー現像量がほぼ同じ(ここでは、約0.7〜0.8mg/
cm2) になるように0.23〜3.3KVの範囲で調整した。
Example 1 Machine used: Full-color copying machine Development conditions: ・ Reverse development ・ Blank paper potential V H = -850 V ・ Black part potential VL = -50 V ・ DC development bias potential V DC = -750 V ・ AC development bias rectangular wave The peak-to-peak potential V PP corresponds to the change of Dsd and the maximum toner development amount is almost the same (here, about 0.7 to 0.8 mg /
It was adjusted in the range of 0.23 to 3.3KV so that it would be cm 2 ).

【0051】 ・現像スリーブと感光体との線速比Vs/Vp=2.2 ・線速(Vp)140mm/sec 現像剤 :・フルカラー複写機用 ・トナー径dT=8.5μm、トナー濃度TC=7wt% キャリア径dC=45μm 表1に8.5μmトナーを用いた場合の実施例及び比較例
を示す。現像スリーブと感光体距離Dsdを0.05〜0.7m
m、交流現像バイアス周波波数を4.5〜21KHzまで変化さ
せた時の文字再現性が良好なコピー世代数(継承複写
性)とコンタミネーション量を評価した。表1の数値を
拾って図3及び4に示した。
Linear velocity ratio V s / V p = 2.2 between developing sleeve and photoconductor Linear velocity (V p ) 140 mm / sec Developer: For full color copying machine Toner diameter d T = 8.5 μm, toner concentration T C = 7 wt% Carrier diameter d C = 45 μm Table 1 shows examples and comparative examples in the case of using 8.5 μm toner. Distance Dsd between developing sleeve and photoconductor is 0.05-0.7m
m, the number of copy generations (successive copyability) and the amount of contamination with good character reproducibility when the AC development bias frequency was changed from 4.5 to 21 KHz. The values in Table 1 are picked up and shown in FIGS.

【0052】[0052]

【表1】 [Table 1]

【0053】文字再現性が5世代まで良好である条件
は、Dsdが0.1〜0.5mmであり、fが21KHz未満である。
一方、コンタミネーションが0.8wt%で他色トナーの色
相に悪影響を与えず、色調忠実性が良好である条件は、
Dsdが0.05mm以上で、fが5KHz以上であった。
The condition that the character reproducibility is good up to the fifth generation is that Dsd is 0.1 to 0.5 mm and f is less than 21 KHz.
On the other hand, the condition that the contamination is 0.8 wt% and does not adversely affect the hue of the other color toner and the color tone fidelity is good is as follows.
Dsd was 0.05 mm or more and f was 5 KHz or more.

【0054】従って、文字再現とコンタミネーションが
良好な条件は、Dsdが0.1〜0.5mm、fが5〜20KHzの範
囲であった。
Therefore, the conditions for good character reproduction and contamination were Dsd in the range of 0.1 to 0.5 mm and f in the range of 5 to 20 KHz.

【0055】☆評価方法 (イ)継承複写性 5.5ポイント和文文字の複写コピーを拡大し、目視によ
り、掠れないでしかもほとんど潰れない良好な状態を維
持しうるコピー世代数を判定した。
Evaluation method (b) Successive copyability 5.5 points The copy copy of Japanese characters was enlarged, and the number of copy generations capable of maintaining a good state in which it was not blurred and was hardly broken was visually determined.

【0056】(ロ)コンタミネーション はじめにA4先端50mmの領域にトナー付着量0.7〜0.8mg
/cm2のべた画像をドラム上に作り、次に、感光体再帯
電、非露光状態でキャリアだけ入った現像機の現像スリ
ーブを回転、現像バイアス印加する。これを500コピー
繰返した後、キャリアに混入してきたトナー濃度をコン
タミネーション量とした。
(B) Contamination First, the amount of toner adhered to the area of the A4 tip 50 mm is 0.7 to 0.8 mg.
A solid image of / cm 2 is formed on the drum, and then the developing sleeve of the developing machine containing only the carrier is recharged and the developing bias of the developing machine is applied in the unexposed state. After repeating this 500 times, the concentration of the toner mixed in the carrier was taken as the contamination amount.

【0057】実施例2 現像条件、現像剤は、下記に示す通りである。Example 2 Development conditions and developers are as shown below.

【0058】その他は実施例1と同様とし、評価も同様
に行った。
Others were the same as in Example 1, and the evaluation was performed in the same manner.

【0059】・交流現像バイアス矩形波 ピークからピークの電圧VP-PはDsdの変化に合せ、最
大トナー現像量がほぼ同じ(約0.4〜0.5mg/cm2)にな
るように0.27〜3.7KVの範囲で調整した。
AC development bias rectangular wave The peak-to-peak voltage V PP is in the range of 0.27 to 3.7 KV so that the maximum toner development amount is almost the same (about 0.4 to 0.5 mg / cm 2 ) according to the change of Dsd. I adjusted it with.

【0060】・トナー径dT=5μm、トナー濃度TC
5wt% 表2に5μmトナーを使用した場合の実施例および比較
例を示す。これらのデータに基づきDsdと文字再現性の
関係を図5に、交流バイアス周波数fとコンタミネーシ
ョン量の関係を図6に示した。
Toner diameter d T = 5 μm, toner concentration T C =
5 wt% Table 2 shows examples and comparative examples when 5 μm toner is used. Based on these data, the relationship between Dsd and the character reproducibility is shown in FIG. 5, and the relationship between the AC bias frequency f and the contamination amount is shown in FIG.

【0061】[0061]

【表2】 [Table 2]

【0062】文字再現性が5世代まで良好である条件
は、Dsdが0.1〜0.5mm、fが21KHz未満の範囲であっ
た。Dsdが0.1より小さいと現像剤の穂が一部接続「掃
き目」が生じ画像を乱す。また0.5mmより大きいと文字
の継承複写性が低下し、一部掠れてしまう。fが21KHz
より大きくても同じで掠れてしまう。
The condition that the character reproducibility was good up to the fifth generation was that Dsd was 0.1 to 0.5 mm and f was less than 21 KHz. If Dsd is smaller than 0.1, a part of the developer is connected to cause "sweep" to disturb the image. On the other hand, if it is larger than 0.5 mm, the inheritance copyability of the characters is deteriorated and some of the characters are blurred. f is 21 KHz
Even if it is larger, it will be the same and will be blurred.

【0063】一方、コンタミネーションが他色トナーの
色相に悪影響を与えない量は約0.6wt%であったことか
ら、これを満足させる条件は、Dsdが0.05mm以上で、f
が5KHz以上であった。
On the other hand, since the amount of contamination that does not adversely affect the hue of the other color toner was about 0.6 wt%, the condition for satisfying this is that Dsd is 0.05 mm or more and f
Was over 5 KHz.

【0064】したがって、文字再現性とコンタミネーシ
ョンが良好な条件は、Dsdが0.1〜0.5mm、かつ、fが5
〜20KHzの範囲であった。
Therefore, the conditions for good character reproducibility and contamination are Dsd of 0.1 to 0.5 mm and f of 5
It was in the range of ~ 20KHz.

【0065】[0065]

【発明の効果】本発明の現像態様によって、安定して、
文字画像の継承複写性のよい、また色調忠実性の高い画
像を再現し得ると云う優れた効果を奏する。
According to the development mode of the present invention, the
It has an excellent effect that it is possible to reproduce an image with high succession in copying character images and high color tone fidelity.

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

【図1】本発明に係る画像形成装置の断面図。FIG. 1 is a sectional view of an image forming apparatus according to the present invention.

【図2】本発明の現像態様を説明するための現像装置の
拡大図。
FIG. 2 is an enlarged view of a developing device for explaining a developing aspect of the present invention.

【図3】(a)及び(b)はdT=8.5μmの時の実施例
の特性を示す関係図。
3A and 3B are relationship diagrams showing the characteristics of the embodiment when d T = 8.5 μm.

【図4】(a)及び(b)はdT=8.5μmの時の比較例
の特性を示す関係図。
4A and 4B are relationship diagrams showing characteristics of a comparative example when d T = 8.5 μm.

【図5】(a)及び(b)はdT=5.0μmの時の実施例
の特性を示す関係図。
5A and 5B are relationship diagrams showing the characteristics of the embodiment when d T = 5.0 μm.

【図6】(a)及び(b)はdT=5.0μmの時の比較例
の特性を示す関係図。
6A and 6B are relationship diagrams showing characteristics of a comparative example when d T = 5.0 μm.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 感光体 2 現像スリーブ 3 磁石体 4 現像剤溜り 5 撹拌回転翼 6 層厚規制ブレード 7 クリーニングブレード 8 バイアス電源 9 安全抵抗 10 トナー補給ローラ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Photoconductor 2 Development sleeve 3 Magnet body 4 Developer reservoir 5 Stirring rotor blade 6 Layer thickness regulation blade 7 Cleaning blade 8 Bias power supply 9 Safety resistance 10 Toner supply roller

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 感光体面と現像スリーブ面が最も接近す
る現像領域において、現像スリーブに内蔵する固定磁石
の隣接磁極間に現像領域を差挟み、かつ該隣接磁極間に
作る磁力線が前記現像領域の現像スリーブ面に接する接
平面に夫々平行な磁界を作る複数箇の現像装置を備えた
画像形成装置において、前記現像領域の感光体と現像ス
リーブ間に、5〜20KHz、1.0〜2.5KVP-Pの交流成分と
直流バイアス成分を重畳した振動電界を与え、2成分系
現像剤を用い、前記複数箇の各現像装置毎に夫々感光体
上に非接触現像を行う多色像形成方法。
1. In the developing area where the surface of the photosensitive member and the surface of the developing sleeve are closest to each other, the developing area is sandwiched between the adjacent magnetic poles of the fixed magnet built in the developing sleeve, and the magnetic field lines generated between the adjacent magnetic poles are the magnetic fields of the developing area. In an image forming apparatus equipped with a plurality of developing devices, each of which produces a magnetic field parallel to a tangential plane in contact with the developing sleeve surface, an alternating current of 5 to 20 KHz and 1.0 to 2.5 KV PP is applied between the photoconductor in the developing area and the developing sleeve. A multicolor image forming method in which an oscillating electric field in which a component and a DC bias component are superimposed is applied and a two-component developer is used to perform non-contact development on a photoconductor for each of the plurality of developing devices.
【請求項2】 現像領域における感光体面と現像スリー
ブ面との間隙を0.1〜0.5mmに設定した請求項1に記載の
多色像形成方法。
2. The multicolor image forming method according to claim 1, wherein the gap between the photosensitive body surface and the developing sleeve surface in the developing area is set to 0.1 to 0.5 mm.
【請求項3】 現像スリーブに内蔵される磁石の隣接磁
極の夫々を通る現像スリーブ面への法線方向の磁力線の
作る磁界強さが400〜800ガウスであり、前記法線方向の
磁力線が現像領域を差挟む開き角が30〜70度である請求
項1又は2に記載の多色像形成方法。
3. The magnetic field strength produced by the magnetic force lines in the direction of the normal to the surface of the developing sleeve passing through each of the adjacent magnetic poles of the magnets contained in the developing sleeve is 400 to 800 gauss, and the lines of magnetic force in the direction of the normal are developed. The method for forming a multicolor image according to claim 1 or 2, wherein an opening angle between the regions is 30 to 70 degrees.
【請求項4】 前記2成分系現像剤の磁性キャリア粒子
の直径が30〜80μmであり、かつ磁界500エルステット
下での磁化率が20〜50emu/gである請求項1,2又は
3に記載の多色像形成方法。
4. The magnetic carrier particle of the two-component developer has a diameter of 30 to 80 μm, and has a magnetic susceptibility of 20 to 50 emu / g under a magnetic field of 500 oersteds. Multicolor image forming method.
JP4019047A 1992-02-04 1992-02-04 Method for forming multi-color image Pending JPH05216324A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5717983A (en) * 1994-02-09 1998-02-10 Hitachi Metals, Ltd. Simultaneous developing/cleaning method using magnetic support member

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