[go: up one dir, main page]

JPH09258552A - Developing device - Google Patents

Developing device

Info

Publication number
JPH09258552A
JPH09258552A JP9473696A JP9473696A JPH09258552A JP H09258552 A JPH09258552 A JP H09258552A JP 9473696 A JP9473696 A JP 9473696A JP 9473696 A JP9473696 A JP 9473696A JP H09258552 A JPH09258552 A JP H09258552A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
toner
developer
developing device
elastic
electric field
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP9473696A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kiyonari Ogawa
研也 小川
Yukihiro Ozeki
行弘 大関
Katsuhiro Sakaizawa
勝弘 境澤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Canon Inc
Original Assignee
Canon Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Canon Inc filed Critical Canon Inc
Priority to JP9473696A priority Critical patent/JPH09258552A/en
Publication of JPH09258552A publication Critical patent/JPH09258552A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Dry Development In Electrophotography (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To form a uniform thin layer of developer on a developer carrier and to use the uniform thin layer for development by excellently regulating a one-component developer on the developer carrier without sticking the developer remaining after the development to the surface of the developer carrier by a developer regulating member being in press-contact with the developer carrier. SOLUTION: As a toner regulating member, a toner regulating roller 1 is used and constituted in such a manner that an elastic layer 1b is formed on the circumference of a metallic shaft 1a and a dielectric layer 1c is formed on the surface of the elastic layer 1b. Then, the elastic layer 1b is made conductive or semiconductive, to be constituted as an electric field generating means. The regulating roller 1 is rotated in press-contact with the surface of a developing sleeve 3 and an AC voltage is applied to the shaft 1a from AC power 9 to generate an alteruating electric field from the elastic layer 1b in the very small gap between the upstream and downstream sides of a press-contact part in the rotational direction of the developing sleeve 3, so that nonmagnetic toner T on the developing sleeve 3 is flown up and moved up and down. Thus toner is regulated.

Description

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

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、電子写真感光体あ
るいは静電記録誘電体等の像担持体上に形成した静電潜
像を可視化するための現像装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device for visualizing an electrostatic latent image formed on an image bearing member such as an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric member.

【0002】[0002]

【従来の技術】複写装置や画像記録装置、プリンタ、フ
ァクシミリ等の画像形成装置においては、電子写真感光
体や静電記録誘電体などからなる像担持体上に静電潜像
を形成し、この潜像を現像装置により現像して、トナー
像として可視化することが行なわれている。
2. Description of the Related Art In an image forming apparatus such as a copying machine, an image recording apparatus, a printer, a facsimile, etc., an electrostatic latent image is formed on an image bearing member composed of an electrophotographic photosensitive member or an electrostatic recording dielectric material. A latent image is developed by a developing device to be visualized as a toner image.

【0003】このような現像装置の1つとして、乾式一
成分現像装置が種々提案され、また実用化されている。
しかし、いずれの現像装置でも、現像剤担持体上に一成
分現像剤のトナーの薄層を形成することが困難である問
題があった。
As one of such developing devices, various dry one-component developing devices have been proposed and put into practical use.
However, there is a problem that it is difficult to form a thin layer of the toner of the one-component developer on the developer carrier in any of the developing devices.

【0004】しかるに、画像の解像力、鮮明力などの向
上が求められている現在、トナーの薄層形成方法および
その装置に関する開発は必須となっており、またこれに
対して幾つの方策が提案されている。
However, at the present time when improvements in image resolution and sharpness are required, development of a toner thin layer forming method and apparatus therefor is indispensable, and some measures have been proposed for this. ing.

【0005】たとえば特開昭54−43038号には、
現像剤担持体としての現像スリーブにゴムまたは金属製
の弾性ブレードを当接させ、トナー層がこの弾性ブレー
ドと現像スリーブとの当接部の間を通過するように構成
して、トナー層厚の規制を行ない、それによって、現像
スリーブ上にトナーの薄層を形成し、かつ当接部での摩
擦により、トナーに十分な摩擦帯電電荷(トリボ)を付
与させる現像装置が記載されている。
For example, Japanese Patent Laid-Open No. 54-43038 discloses that
An elastic blade made of rubber or metal is brought into contact with the developing sleeve as the developer carrying member, and the toner layer is configured to pass between the abutting portion of the elastic blade and the developing sleeve. There is described a developing device which regulates the toner, thereby forming a thin layer of the toner on the developing sleeve, and imparting sufficient triboelectric charge (tribo) to the toner by friction at the contact portion.

【0006】この場合、弾性ブレードにより非磁性トナ
ーを規制するときには、現像スリーブ上にトナーを供給
する供給部材が別途必要になる。これは、磁性トナーの
場合には、現像スリーブ内の磁石の磁力により現像スリ
ーブ上にトナーを供給することができるが、非磁性トナ
ーの場合には、磁力によるトナーの供給を行なえないた
めである。
In this case, when the non-magnetic toner is regulated by the elastic blade, a separate supplying member for supplying the toner onto the developing sleeve is required. This is because in the case of the magnetic toner, the toner can be supplied onto the developing sleeve by the magnetic force of the magnet in the developing sleeve, but in the case of the non-magnetic toner, the toner cannot be supplied by the magnetic force. .

【0007】図5に示した従来の現像装置(特開昭58
−116559号)では、一成分現像剤として非磁性ト
ナー106を収容した現像容器102内に、弾性ブレー
ド104よりも現像スリーブ103の回転方向上流側の
位置で、現像スリーブ103に当接するファーブラシ構
造の供給ローラ105を設置して、現像スリーブ103
上の現像に消費されずに残存したトナー106を供給ロ
ーラ105により剥ぎとるとともに、現像スリーブ10
3上に新たなトナー106を供給するようにしている。
The conventional developing device shown in FIG.
No. 116,559), a fur brush structure in which the developing container 102 in which the non-magnetic toner 106 is stored as a one-component developer is in contact with the developing sleeve 103 at a position upstream of the elastic blade 104 in the rotational direction of the developing sleeve 103. The supply roller 105 for the developing sleeve 103 is installed.
The toner 106, which is not consumed for the above development and remains, is peeled off by the supply roller 105, and the development sleeve 10
3 is supplied with new toner 106.

【0008】この構成により、現像スリーブ103上に
非磁性トナーの薄層を良好に形成することができ、像担
持体、すなわち感光ドラム101上の静電潜像を良好に
現像することができ、現像により高濃度、広面積のベタ
黒画像を忠実に再現して、常に安定した画像を得ること
が可能になった。また、この現像装置は、従来の二成分
現像装置に比べ簡易かつ小型で、トナー容量の多い現像
装置を提供することができた。
With this structure, a thin layer of non-magnetic toner can be satisfactorily formed on the developing sleeve 103, and the electrostatic latent image on the image carrier, that is, the photosensitive drum 101 can be satisfactorily developed. By developing, it became possible to faithfully reproduce a solid black image of high density and a wide area, and always obtain a stable image. Further, this developing device can provide a developing device which is simpler and smaller in size than the conventional two-component developing device and has a large toner capacity.

【0009】現像装置で使用するトナーについて説明す
る。トナーを製造する方法としては、樹脂、低軟化点物
質からなる離型剤、着色剤、荷電制御剤等を、加圧ニー
ダーエクストルーダーまたはメディア分散機を用いて均
一に分散させた後、機械的またはジェット気流下でター
ゲットに衝突させ、所望のトナー粒径に微粉砕化させた
後、さらに分級工程を経て粒度分布をシャープにして、
トナー化するいわゆる粉砕方法;特公昭56−1394
5号公報になどに記載のディスクまたは多流体ノズルを
用い、溶融混合物を空気中に霧化して球状トナーを得る
方法;特公昭36−10231号公報、特開昭59−5
3856号公報、特開昭59−61842号公報に述べ
られている懸濁重合法を用いてトナーを直接生成する方
法;単量体は可溶であるが重合体は不溶とする水系有機
溶剤を用い、トナーを直接生成する分散重合方法;水溶
性極性重合開始剤の存在下で直接重合してトナーを生成
する、ソプフリー重合法に代表される乳化重合法などが
あり、いずれも、トナーの製造に利用可能である。
The toner used in the developing device will be described. As a method for producing a toner, a resin, a release agent composed of a low softening point substance, a colorant, a charge control agent, etc. are uniformly dispersed using a pressure kneader extruder or a media disperser, and then mechanically Alternatively, after colliding with a target under a jet stream and finely pulverizing to a desired toner particle size, a particle size distribution is further sharpened through a classification step,
A so-called crushing method for forming a toner; Japanese Patent Publication No. 56-1394
A method for obtaining a spherical toner by atomizing a molten mixture in the air using a disk or a multi-fluid nozzle described in JP-A-5-58; JP-B-36-10231 and JP-A-59-5.
A method of directly producing a toner by using the suspension polymerization method described in JP-A-3856 and JP-A-59-61842; an aqueous organic solvent in which a monomer is soluble but a polymer is insoluble. A dispersion polymerization method of directly producing a toner by using it; an emulsion polymerization method typified by a soap-free polymerization method in which a toner is produced by directly polymerizing in the presence of a water-soluble polar polymerization initiator, and the production of toner Is available for.

【0010】重合トナーとしては、常圧下または加圧下
での懸濁重合法で製造したものが好ましい。懸濁重合法
によれば、比較的容易に粒度分布がシャープで粒径4〜
8μmの微粒子トナーを得ることができ、その形状も球
形で表面が滑らかなトナーとなる。
The polymerized toner is preferably one produced by a suspension polymerization method under normal pressure or under pressure. According to the suspension polymerization method, the particle size distribution is relatively easy and the particle size is 4 to 4
It is possible to obtain fine particle toner of 8 μm, and the toner has a spherical shape and a smooth surface.

【0011】トナーの形状を示す係数SF−1、SF−
2について説明する。トナーの形状係数SF−1、SF
−2は、日立製作所製FE−SEM(S−800)を用
いて、トナー粒子像を無作為に100個サンプリング
し、その画像情報をインターフェースを介してニコレ社
製の画像解析装置(Luzex3)に導入し、解析を行
ない、下式により得られる値として定義したものであ
る。
Coefficients SF-1 and SF- indicating the shape of the toner
2 will be described. Toner shape factors SF-1 and SF
-2 uses a FE-SEM (S-800) manufactured by Hitachi, Ltd. to randomly sample 100 toner particle images, and the image information is transferred to an image analysis device (Luxex3) manufactured by Nicole Co. through an interface. It was introduced, analyzed, and defined as the value obtained by the following formula.

【0012】SF−1={(MXLNG)2 /ARE
A}×(π/4)×100 SF−2={(PERI)2 /AREA}×(π/4)
×100 ここで、AREA:トナー投影面積 MXLNG:トナー絶対最大長 PERI:トナー周長
SF-1 = {(MXLNG) 2 / ARE
A} × (π / 4) × 100 SF-2 = {(PERI) 2 / AREA} × (π / 4)
× 100 where AREA: toner projected area MXLNG: absolute maximum toner length PERI: toner circumference

【0013】このSF−1は球形度合を示し、140よ
り大きいと球形から徐々に不定形となる。SF−2は凹
凸度合を示し、120より大きいとトナー表面の凹凸が
顕著となる。SF−1が140を超えたり、SF−2が
120を超えると、トナーのかぶりが増したり、耐久性
が若干劣ることがある。
This SF-1 shows a spherical degree, and if it is larger than 140, it gradually becomes indefinite from a spherical shape. SF-2 indicates the degree of unevenness, and when it is larger than 120, the unevenness of the toner surface becomes remarkable. If the SF-1 exceeds 140 or the SF-2 exceeds 120, the fog of the toner may increase or the durability may be slightly deteriorated.

【0014】トナー形状の球形の作用効果は、トナーの
流動性が向上し、トナーの機械的ストレスを減少するこ
と、また転写効率を100%近くまで得ることを可能に
することである。粉砕トナーのような不定形トナーで
は、転写ローラにおいて押圧力が高いと、トナーが感光
ドラムに機械的に押し付けられて、いわゆる”文字の中
の抜け”の転写不良が発生しやすくなるが、球形トナー
ではそれが発生しづらい。
The effect of the spherical shape of the toner is to improve the fluidity of the toner, reduce the mechanical stress of the toner, and obtain the transfer efficiency up to 100%. For irregularly shaped toner such as pulverized toner, if the pressing force is high on the transfer roller, the toner is mechanically pressed against the photosensitive drum, and so-called "character missing" transfer failure easily occurs. With toner, that is unlikely to occur.

【0015】懸濁重合法によれば、低軟化点物質を内包
させることが可能である。具体的には、水系媒体中での
材料の極性を主要単量体よりも低軟化点物質の方が小さ
くなるように設定し、少量の極性の大きな樹脂または単
量体をさらに添加することにより、内側の低軟化点物質
を外殻樹脂で被覆したいわゆるコア/シェル構造を有す
るトナーを得ることができる。
According to the suspension polymerization method, a low softening point substance can be included. Specifically, by setting the polarity of the material in the aqueous medium so that the low softening point substance is smaller than the main monomer, and by adding a small amount of a resin or monomer having a large polarity, It is possible to obtain a toner having a so-called core / shell structure in which the inner low softening point substance is coated with the outer shell resin.

【0016】トナーの粒径の制御や粒度分布の制御は、
軟水溶性の無機塩や保護コロイド作用をする分散剤の種
類や添加量を変える方法、機械的装置条件、たとえばロ
ータリーの周速・パス回数・撹拌羽根形状等の撹拌条件
や容器形状、または水溶液中での固形分濃度等を制御す
ることにより、所定のトナーを得ることができる。
To control the particle size of the toner and the particle size distribution,
A method of changing the type and amount of a soft water-soluble inorganic salt or a dispersant that acts as a protective colloid, mechanical device conditions, such as rotary speed, number of passes, stirring blade shape, stirring conditions, container shape, or in an aqueous solution. A predetermined toner can be obtained by controlling the solid content concentration and the like.

【0017】コア/シェル構造を有する重合トナーで
は、コア物質として低軟化点物質を用いることにより、
従来よりも少ない熱量での熱定着が可能となる。従っ
て、コア部の主たる成分としては低軟化点物質が好まし
く、ASTM D3418−8に準拠し測定された主体
極大ピーク値が40〜90℃を示す化合物が好ましい。
極大ピーク値が40℃未満であると、低軟化点物質の自
己凝集力が弱くなり、結果として高温オフセット性が弱
くなり好ましくない。一方、極大ピークが90℃を超え
ると、定着温度が高くなり好ましくない。さらに、直接
重合法によりトナーを得る場合には、水系で造粒・重合
を行なうため、極大ピーク値の温度が高いと主に造粒中
に低軟化点物質が析出してきて、懸濁系を阻害するため
好ましくない。
In the polymerized toner having the core / shell structure, by using the low softening point substance as the core substance,
Thermal fixing can be performed with a smaller amount of heat than before. Therefore, a low softening point substance is preferable as a main component of the core portion, and a compound having a main body maximum peak value measured in accordance with ASTM D3418-8 of 40 to 90 ° C. is preferable.
When the maximum peak value is less than 40 ° C., the self-aggregating force of the low softening point substance becomes weak, and as a result, the high temperature offset property becomes weak, which is not preferable. On the other hand, if the maximum peak exceeds 90 ° C., the fixing temperature becomes high, which is not preferable. Further, when the toner is obtained by the direct polymerization method, since the granulation / polymerization is carried out in an aqueous system, when the temperature of the maximum peak value is high, the low softening point substance mainly precipitates during granulation, and the suspension system is formed. It is not preferable because it inhibits.

【0018】極大ピーク値の温度の測定には、たとえば
パーキンエレマー社製DSC−7を用いる。装置検出部
の温度補正はインジウムと亜鉛の融点を用い、熱量の補
正についてはインジウムの融解熱を用いる。サンプルは
アルミニウム製パンを用い、対照用に空パンをセット
し、昇温速度10℃/分で測定を行なった。
For measuring the temperature of the maximum peak value, for example, DSC-7 manufactured by Perkin Elmer Co. is used. The temperature correction of the device detection unit uses the melting points of indium and zinc, and the heat quantity correction uses the heat of fusion of indium. An aluminum pan was used as a sample, an empty pan was set as a control, and measurement was performed at a temperature rising rate of 10 ° C./min.

【0019】[0019]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図5の
従来の現像装置では、供給ローラ105が現像スリーブ
103に所定の圧力で当接して摺擦することにより、現
像スリーブ103上へ新たなトナーを供給する前に、現
像スリーブ103上の現像残りのトナーを剥ぎとり、現
像スリーブ上のゴースト等の現像履歴を打ち消している
が、トナーを100%剥ぎとれる分けではないため、次
のような欠点があった。
However, in the conventional developing device shown in FIG. 5, the supply roller 105 abuts against the developing sleeve 103 at a predetermined pressure and rubs it, so that new toner is transferred onto the developing sleeve 103. Before the supply, the toner remaining after development on the developing sleeve 103 is peeled off to cancel the development history such as ghost on the developing sleeve. However, since the toner cannot be completely peeled off, the following drawbacks occur. there were.

【0020】(1)現像スリーブ103上のトナーを完
全に剥ぎとらずに新たなトナーを供給することを繰り返
しながら、ベタ白などの印字率の低い画像を複数枚出力
し続けると、現像スリーブ103上の同一のトナーが複
数回にわたって供給ローラ105を通過することになる
ため、そのトナーが密に圧接されて現像スリーブ103
上の表面に強固に付着する。取り分け、高温・高湿環境
下では、トナーが現像スリーブの表面に融着しやすく、
スジヤ白抜け等の画像不良が発生する。
(1) When a plurality of images with a low printing rate such as solid white are continuously output while repeatedly supplying new toner without completely removing the toner on the developing sleeve 103, the developing sleeve 103 Since the same toner above passes through the supply roller 105 a plurality of times, the toner is pressed against the developing sleeve 103 densely.
Firmly adheres to the upper surface. In particular, under high temperature and high humidity environment, toner easily fuses to the surface of the developing sleeve,
Image defects such as white streaks occur.

【0021】(2)弾性ブレード102のところにトナ
ーが詰まったり、帯電量の大きなトナーが付着すると、
そのトナーが現像スリーブ103と摺擦され続けるた
め、摩擦熱で弾性ブレード102に融着する。この弾性
ブレード102へのトナーの融着があると、現像スリー
ブ103上でのトナーのコートが妨げられ、スジ等の画
像不良が発生する。
(2) If the toner is clogged at the elastic blade 102 or the toner having a large amount of charge adheres,
Since the toner continues to rub against the developing sleeve 103, it is fused to the elastic blade 102 by frictional heat. If the toner is fused to the elastic blade 102, the toner coating on the developing sleeve 103 is hindered, and image defects such as streaks occur.

【0022】上記(1)の問題を解消するために、供給
ローラ105の現像スリーブ103との当接圧を高め
て、現像スリーブ103上のトナーの剥ぎとりを強く行
なうことが可能であるが、現像スリーブ等の駆動トルク
を大きくしなければならず、現像装置のコスト上昇を招
くだけでなく、トナーが現像スリーブと強く摺擦される
ことにより、トナーの表面が変化して帯電性が低下す
る。トナーの帯電性が低下すると、感光ドラム101上
の静電潜像の非画像部にトナーが付着してカブリを生じ
たり、画像濃度が低下し、同様に、画質が損なわれる。
In order to solve the problem (1), it is possible to increase the contact pressure of the supply roller 105 with the developing sleeve 103 to strongly peel off the toner on the developing sleeve 103. The driving torque of the developing sleeve and the like must be increased, which not only increases the cost of the developing device, but also the toner is strongly rubbed against the developing sleeve, so that the surface of the toner is changed and the charging property is deteriorated. . When the chargeability of the toner is lowered, the toner is attached to the non-image portion of the electrostatic latent image on the photosensitive drum 101 to cause fog, the image density is lowered, and the image quality is similarly deteriorated.

【0023】(2)の問題点をなくすためには、弾性ブ
レード102の現像スリーブ103との当接圧を低くす
れば、摩擦熱の発生を抑制できるので有効であるが、同
時にトナーの摩擦帯電量が低下するため、現像した画像
にカブリや濃度低下等の画質低下が生じる。
In order to eliminate the problem (2), it is effective to lower the contact pressure of the elastic blade 102 with the developing sleeve 103 because the generation of frictional heat can be suppressed. Since the amount decreases, image quality deterioration such as fogging and density decrease occurs in the developed image.

【0024】これら(1)、(2)の問題の発生は、ト
ナーの形状や硬さ、表面性等のトナー性状に大きく依存
する。たとえば球形のトナーでは、流動性や転写性が向
上するものの、トナー同士がより密にパッキングする傾
向があるため、通常の不定形のトナーに比べて(1)の
問題が深刻化し、一方、低軟化点物質を用いたトナーに
よれば、定着温度を低下することが可能になるが、
(2)や(1)の問題も発生しやすくなっていた。
The occurrence of the problems (1) and (2) largely depends on the toner properties such as the shape and hardness of the toner and the surface property. For example, with spherical toner, although the fluidity and transferability are improved, since the toner particles tend to be packed more closely together, the problem (1) becomes more serious than with ordinary irregular toner, while low toner A toner using a softening point substance can lower the fixing temperature,
The problems (2) and (1) were also likely to occur.

【0025】本発明の目的は、現像剤担持体に圧接した
現像剤規制部材により現像剤担持体上の一成分現像剤
を、現像残りの現像剤に現像剤担持体の表面への固着を
生じることなく良好に規制して、現像剤担持体上に現像
剤の均一な薄層を形成し、現像に供することを可能とし
た現像装置を提供することである。
The object of the present invention is to fix the one-component developer on the developer carrier to the surface of the developer carrier by the developer regulating member pressed against the developer carrier and to the developer remaining after development. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of forming a uniform thin layer of a developer on a developer carrying member and controlling the satisfactorily without being regulated without being subjected to development.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にか
かる現像装置にて達成される。要約すれば、本発明は、
一成分現像剤を担持して回転することにより、像担持体
と対向した現像領域に向けて搬送する現像剤担持体と、
該現像剤担持体の表面に圧接して現像領域に搬送される
現像剤を規制し、現像剤担持体上に現像剤の均一な薄層
を形成する現像剤規制部材とを備えた現像装置におい
て、前記現像剤規制部材は、現像剤担持体の表面に圧接
して回転する、電界発生手段を備えた弾性ローラからな
り、前記電界発生手段は、現像剤担持体の回転方向に関
し、現像剤担持体との圧接部の上流および下流に生じる
微少間隙の少なくとも下流側の微少間隙に、現像剤担持
体上の現像剤を飛翔し、往復動させる交番電界を発生す
ることを特徴とする現像装置である。
The above object can be achieved by the developing device according to the present invention. In summary, the present invention provides:
By carrying and rotating the one-component developer, a developer carrying member that conveys the one-component developer toward the developing area facing the image carrying member,
A developing device provided with a developer regulating member that presses against the surface of the developer carrier and regulates the developer conveyed to the developing area, and forms a uniform thin layer of the developer on the developer carrier. The developer regulating member is composed of an elastic roller equipped with an electric field generating means, which rotates in pressure contact with the surface of the developer carrying body, and the electric field generating means is a developer carrying body with respect to a rotating direction of the developer carrying body. A developing device characterized in that an alternating electric field is generated that causes the developer on the developer carrier to fly and reciprocates in a minute gap at least on the downstream side of the minute gap generated upstream and downstream of the pressure contact portion with the body. is there.

【0027】本発明の一態様によれば、前記弾性ローラ
は、金属製の軸の周囲に少なくとも弾性層を設けてな
り、前記弾性層は、導電性もしくは半導電性の弾性部材
から形成されて電界発生手段を構成しており、前記軸へ
の交流電圧の印加により前記弾性層が、前記現像剤担持
体との圧接部の上流および下流の微少間隙に前記電界を
発生する。前記弾性層上に誘電体製の表面層を有するこ
とができる。前記誘電体は、トナーとは逆の帯電極性を
有することができる。
According to one aspect of the present invention, the elastic roller has at least an elastic layer provided around a metal shaft, and the elastic layer is formed of a conductive or semi-conductive elastic member. It constitutes an electric field generating means, and the application of an AC voltage to the shaft causes the elastic layer to generate the electric field in the minute gaps upstream and downstream of the pressure contact portion with the developer carrying member. A dielectric surface layer may be provided on the elastic layer. The dielectric may have a charging polarity opposite to that of the toner.

【0028】本発明の他の態様によれば、前記弾性ロー
ラは、誘電体製の回転する弾性体円筒の内側に、円筒状
電極部材を同心かつ非回転に配置してなり、前記電極部
材は、軸の周囲に誘電体層を設け、その誘電体層の表面
に電界発生手段を構成する電極を設けてなり、前記電極
は前記現像剤担持体との圧接部の現像剤担持体回転方向
下流に向けて位置され、前記電極への交流電圧の印加に
より前記電極が、前記現像剤担持体との圧接部の下流の
微少間隙に前記電界を発生する。前記弾性体円筒の誘電
体は、トナーとは逆の帯電極性を有することができる。
According to another aspect of the present invention, in the elastic roller, a cylindrical electrode member is concentrically and non-rotatably arranged inside a rotating elastic cylinder made of a dielectric material. , A dielectric layer is provided around the shaft, and an electrode constituting an electric field generating means is provided on the surface of the dielectric layer, the electrode being downstream of a pressure contact portion with the developer carrier in a rotation direction of the developer carrier. And an alternating voltage is applied to the electrode to cause the electrode to generate the electric field in a minute gap downstream of a pressure contact portion with the developer carrying member. The dielectric of the elastic cylinder may have a charging polarity opposite to that of the toner.

【0029】本発明によれば、好ましくは、前記交流電
圧の周波数が300〜3000Hzである。前記弾性ロ
ーラの回転方向は、現像剤担持体とその圧接部で逆方向
に移動する向きである。前記現像剤の形状係数SF−1
が100〜140、SF−2が100〜120である。
前記現像剤の一部または全体が重合法により形成され
る。前記現像剤の一部または全体が低軟化点物質であ
り、該低軟化点物質の融点が40〜90℃である。
According to the present invention, preferably, the frequency of the alternating voltage is 300 to 3000 Hz. The rotating direction of the elastic roller is such that the developer carrying member and the pressure contact portion thereof move in opposite directions. Shape factor SF-1 of the developer
Is 100 to 140, and SF-2 is 100 to 120.
A part or all of the developer is formed by a polymerization method. A part or all of the developer is a low softening point substance, and the melting point of the low softening point substance is 40 to 90 ° C.

【0030】[0030]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施例を詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.

【0031】図1は、本発明の現像装置の一実施例を示
す断面図である。本実施例の現像装置は、非磁性一成分
現像装置である。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the developing device of the present invention. The developing device of this embodiment is a non-magnetic one-component developing device.

【0032】図1に示すように、現像装置は、一成分現
像剤として非磁性トナーTを収容した現像容器4を備
え、図示しない感光ドラムと対向したその容器4の開口
部に、矢印方向に回転する現像スリーブ3を有する。現
像スリーブ3の容器4内側の部分には、トナー剥ぎとり
・供給部材としてトナー供給ローラ5が設置され、さら
にその容器4の奥方にはトナー撹拌部材6が設置されて
いる。
As shown in FIG. 1, the developing device is provided with a developing container 4 containing a non-magnetic toner T as a one-component developer, and an opening of the container 4 facing a photosensitive drum (not shown) is opened in the direction of the arrow. It has a developing sleeve 3 that rotates. A toner supply roller 5 is installed inside the container 4 of the developing sleeve 3 as a toner stripping / supplying member, and a toner stirring member 6 is installed in the interior of the container 4.

【0033】本実施例では、非磁性トナーTは、前述し
た懸濁重合法により製造した粒径分布がシャープな重合
トナーとした。その重量平均粒径は約7.5μmであ
る。この懸濁重合法による非磁性トナーTは、トナー1
00重量部に対しBET法による比表面積が200m2
/gの疎水性シリカを2重量部の割合で外添して使用し
た。
In this embodiment, the non-magnetic toner T is a polymerized toner produced by the above-mentioned suspension polymerization method and having a sharp particle size distribution. Its weight average particle diameter is about 7.5 μm. The non-magnetic toner T produced by this suspension polymerization method is the toner 1
Specific surface area by BET method is 200 m 2 with respect to 00 parts by weight
/ G of hydrophobic silica was externally added at a ratio of 2 parts by weight and used.

【0034】現像スリーブ3は、アルミニウムからなる
直径16mmの導電性円筒とし、図示しない間隙規制部
材により感光ドラムと300μmの間隙を保って配置し
た。トナー撹拌部材6は、図中矢印の方向に回転して、
容器4内の非磁性トナーTを撹拌するとともに、現像ス
リーブ3および供給ローラ5に向けて搬送する。
The developing sleeve 3 is a conductive cylinder made of aluminum and having a diameter of 16 mm, and is arranged with a gap of 300 μm from the photosensitive drum by a gap regulating member (not shown). The toner stirring member 6 rotates in the direction of the arrow in the figure,
The non-magnetic toner T in the container 4 is agitated and conveyed toward the developing sleeve 3 and the supply roller 5.

【0035】トナー供給ローラ5は、芯金の周囲にウレ
タンスポンジを設けた弾性ローラからなり、本実施例で
は、連泡のウレタンスポンジを用い、そのスポンジはア
スカーC硬度が20°の低硬度品とした。供給ローラ5
の直径は8mmで、供給ローラ5を現像スリーブ3に対
し1mmの侵入量で弾性当接した。図示しないギアによ
り供給ローラ5に駆動力を供給し、供給ローラ5を現像
スリーブ3との当接部で逆方向に移動するカウンター方
向に、50mm/秒の周速で回転駆動した。
The toner supply roller 5 is an elastic roller having a urethane sponge around a core metal. In this embodiment, an open-cell urethane sponge is used, and the sponge is a low hardness product having an Asker C hardness of 20 °. And Supply roller 5
Has a diameter of 8 mm, and the supply roller 5 elastically abuts the developing sleeve 3 with an intrusion amount of 1 mm. A driving force was supplied to the supply roller 5 by a gear (not shown), and the supply roller 5 was rotationally driven at a peripheral speed of 50 mm / sec in the counter direction in which the supply roller 5 was moved in the opposite direction at the contact portion with the developing sleeve 3.

【0036】この供給ローラ5のカウンター方向回転に
より、現像スリーブ3の表面が摺擦されて、現像スリー
ブ3上の現像残りのトナーが剥ぎとられ、表面のトナー
履歴(ゴースト)が除去されるともに、新たなトナーT
が現像スリーブ3上に供給される。
By the rotation of the supply roller 5 in the counter direction, the surface of the developing sleeve 3 is rubbed and the toner remaining after the development on the developing sleeve 3 is peeled off, and the toner history (ghost) on the surface is removed. , New toner T
Are supplied onto the developing sleeve 3.

【0037】本発明によれば、トナー規制部材として中
実の規制ローラ1を設けたことが大きな特徴である。こ
のトナー規制ローラ1は、金属製心棒1aの周囲に弾性
層1bを設けてなっており、この弾性層1bを導電性ま
たは半導電性とすることにより、電界発生手段に構成し
ている。好ましくは、弾性層1bの上に表面層として誘
電体層1cが設けられる。
A major feature of the present invention is that the solid regulating roller 1 is provided as the toner regulating member. The toner regulating roller 1 is provided with an elastic layer 1b around the metal mandrel 1a, and by making the elastic layer 1b conductive or semi-conductive, it is configured as an electric field generating means. Preferably, dielectric layer 1c is provided as a surface layer on elastic layer 1b.

【0038】本実施例では、金属製軸1aを直径4mm
とし、弾性層1bをウレタンスポンジで形成し、誘電体
層1cを厚さ50μmのナイロン樹脂で形成して、トナ
ー規制ローラ1全体の直径を8mmに形成した。ウレタ
ンスポンジの弾性層1bは、カーボンブラックを分散す
ることにより、106 Ω程度の中抵抗(半導電性)に調
整した。規制ローラ1自体の硬度は、アスカーC硬度
(総加重500g)で30°である。
In this embodiment, the metal shaft 1a has a diameter of 4 mm.
The elastic layer 1b was formed of urethane sponge, the dielectric layer 1c was formed of nylon resin having a thickness of 50 μm, and the entire diameter of the toner regulating roller 1 was set to 8 mm. The elastic layer 1b of urethane sponge was adjusted to have a medium resistance (semiconductive) of about 10 6 Ω by dispersing carbon black. The Asker C hardness (total weight: 500 g) of the regulation roller 1 itself is 30 °.

【0039】規制ローラ1は、容器4側の現像スリーブ
3の斜め上の部分の表面に圧接して、現像スリーブ3と
の当接部で逆方向に移動するカウンター方向に回転し
て、現像スリーブ3上のトナーTを規制し、トナーTに
現像に適した帯電電荷を付与するとともに、所定厚さの
トナー薄層7に形成して、感光ドラムと対向した現像領
域に搬送されるトナー量を適量としている。本実施例で
は、規制ローラ1を現像スリーブ3の表面に30g/c
mの圧で圧接し、カウンター方向に5mm/秒の周速で
回転駆動した。
The regulating roller 1 is pressed against the surface of the obliquely upper portion of the developing sleeve 3 on the container 4 side, and is rotated in the counter direction in which the contact portion with the developing sleeve 3 moves in the opposite direction to rotate the developing roller. The toner T on the toner 3 is regulated so that the toner T is charged with an electric charge suitable for development, and the toner is formed on the toner thin layer 7 having a predetermined thickness to reduce the amount of toner conveyed to the development area facing the photosensitive drum. The amount is appropriate. In this embodiment, the regulation roller 1 is provided on the surface of the developing sleeve 3 at 30 g / c.
It was pressed with a pressure of m and was rotationally driven in the counter direction at a peripheral speed of 5 mm / sec.

【0040】現像スリーブ3には、直流電源8と交流電
源9を直列接続した現像電源が接続されており、現像
時、現像電源により現像スリーブ3に感光ドラムとの間
で、−500Vの直流電圧に1.5kVpp、2kHz
の交流電圧を重畳した現像バイアスを印加する。この現
像バイアスにより、現像領域に搬送されたトナー薄層7
を構成するトナーTが飛翔して、感光ドラム1上の潜像
に付着し、潜像を現像してトナー像として可視化する。
A developing power source in which a DC power source 8 and an AC power source 9 are connected in series is connected to the developing sleeve 3, and at the time of development, a DC voltage of -500 V is applied between the developing sleeve 3 and the photosensitive drum by the developing power source. 1.5kVpp, 2kHz
The developing bias with the AC voltage is applied. Due to this developing bias, the thin toner layer 7 conveyed to the developing area
The toner T constituting the toner flies and adheres to the latent image on the photosensitive drum 1, and the latent image is developed and visualized as a toner image.

【0041】トナー規制ローラ1の現像容器4側の部分
には、スクレーパ2が当接されている。スクレーパ2は
厚さ2mmのウレタンゴムからなり、規制ローラ1の表
面にエッジ当接することにより、規制ローラ1上に付着
したトナーを掻き落とし、トナーが現像容器4外に飛散
するのを防いでいる。
The scraper 2 is in contact with the portion of the toner regulating roller 1 on the side of the developing container 4. The scraper 2 is made of urethane rubber having a thickness of 2 mm, and by abutting against the surface of the regulation roller 1, the toner adhered on the regulation roller 1 is scraped off to prevent the toner from scattering outside the developing container 4. .

【0042】本発明によれば、トナー規制ローラ1の金
属製の軸1aは交流電源に接続される。本実施例では、
交流電源を新たに設ける代わりに、軸1aを現像電源の
直流電源8と交流電源9の間に接続して、この交流電源
9を利用した。規制ローラ1と現像スリーブ3との間に
は、交流電源9による交流電圧の印加で交番電界が発生
される。このため、図2に示すように、現像スリーブ3
上に担持され、規制ローラ1の摺擦部Yでの帯電電荷を
付与されるとともに薄層化されたトナーTは、現像スリ
ーブ3の回転方向上の摺擦部の下流部分の(飛翔領域)
Xで、交番電界により現像スリーブ3から剥離、飛翔し
て、飛翔領域Xの規制ローラ1と現像スリーブ3との微
少間隙を往復動し、現像スリーブ3上に再配列する。
According to the present invention, the metal shaft 1a of the toner regulating roller 1 is connected to the AC power source. In this embodiment,
Instead of newly providing an AC power source, the shaft 1a was connected between the DC power source 8 and the AC power source 9 as the developing power source, and this AC power source 9 was used. An alternating electric field is generated between the regulation roller 1 and the developing sleeve 3 by applying an AC voltage from the AC power supply 9. Therefore, as shown in FIG.
The toner T, which is carried on the upper surface of the regulating roller 1 and is charged with electric charge in the sliding portion Y of the regulation roller 1 and has a thin layer, is located in a downstream portion (flying region) of the sliding portion in the rotation direction of the developing sleeve 3.
At X, they are separated from the developing sleeve 3 by an alternating electric field and fly, and reciprocally move in a minute gap between the regulation roller 1 and the developing sleeve 3 in the flying region X to rearrange them on the developing sleeve 3.

【0043】従って、現像スリーブ3上の現像残りのト
ナーの供給ローラ5による剥ぎとりで、現像スリーブ3
上に現像残りのトナーが残存することがあっても、その
残存トナーに過度なパッキングがなくなり、現像スリー
ブ3へのトナーの融着およびスリーブゴーストを防止す
ることができる。
Therefore, the toner remaining on the developing sleeve 3 after the development is peeled off by the supply roller 5, and the developing sleeve 3 is removed.
Even if the toner remaining after the development is left on the upper surface, excessive packing of the remaining toner is eliminated, and fusion of the toner to the developing sleeve 3 and sleeve ghost can be prevented.

【0044】さらに、規制ローラ1と現像スリーブ3と
の間の交番電界の周波数は、現像スリーブ3の周速と比
べて十分に高く、トナーが高速で往復動するため、現像
スリーブ3上に薄層のトナーコート層が均一な厚さで得
られる。交番電界の周波数としては、高すぎるとトナー
の往復動が追随できずに、飛翔領域Xの幅が狭まるの
で、3000Hz以下が好ましい。
Further, the frequency of the alternating electric field between the regulation roller 1 and the developing sleeve 3 is sufficiently higher than the peripheral speed of the developing sleeve 3, and the toner reciprocates at a high speed, so that the toner is thin on the developing sleeve 3. A layer toner coat layer is obtained with a uniform thickness. If the frequency of the alternating electric field is too high, the reciprocating motion of the toner cannot follow and the width of the flying region X is narrowed, so 3000 Hz or less is preferable.

【0045】現像スリーブ3上のトナーコート量は、規
制ローラ1と現像スリーブ3との間に直流電位差が存在
しないので、交番電界の印加にかかわらず不変であり、
このため規制ローラ1への過剰なトナー付着やトナー飛
散は発生しなかった。
The toner coating amount on the developing sleeve 3 does not change regardless of the application of the alternating electric field because there is no DC potential difference between the regulating roller 1 and the developing sleeve 3.
Therefore, neither excessive toner adhesion nor toner scattering to the regulation roller 1 occurred.

【0046】また摺擦部Yの上流の領域Zにおいても、
規制ローラ1と現像スリーブ3との微少間隙に、摺擦部
の下流の飛翔領域Xと同等の電界強度の交番電界が生じ
るので、現像スリーブ3上のトナーはここでも往復動を
行なうが、飛翔領域Xと比べてトナー量が格段に多いの
で、現像スリーブ3からの剥離効果は弱く、現像スリー
ブ3上へのトナーの再配列は補助的なものに留まる。
Also in the region Z upstream of the rubbing portion Y,
In the minute gap between the regulation roller 1 and the developing sleeve 3, an alternating electric field having an electric field strength equal to that of the flying area X downstream of the rubbing portion is generated, so that the toner on the developing sleeve 3 also reciprocates, but fly. Since the amount of toner is remarkably larger than that in the region X, the peeling effect from the developing sleeve 3 is weak, and the rearrangement of the toner on the developing sleeve 3 remains auxiliary.

【0047】摺擦部Yにおいては、規制ローラ1が回転
するのでトナーが滞留することがなく、たとえばチャー
ジアップしたトナーが規制ローラ1に付着しても、摺擦
部Yから搬出される。従って、摺擦部Yでトナーに摩擦
熱が蓄積されず、トナーの融着を長期にわたって防止可
能となる。
In the rubbing portion Y, since the regulating roller 1 rotates, the toner does not stay, and for example, even if charged toner adheres to the regulating roller 1, it is carried out from the rubbing portion Y. Therefore, the frictional heat is not accumulated in the toner at the rubbing portion Y, and the toner fusion can be prevented for a long time.

【0048】規制ローラ1の回転方向は、現像スリーブ
3に対し順方向としてもよいが、本実施例のように、カ
ウンター方向とする方がより効果的である。現像スリー
ブ3上のトナーをカウンター方向に摺擦することによ
り、現像容器4の内側方向に押し戻して、トナーが現像
容器4の外部へ飛翔するのを抑えられるからである。従
って、従来のブレード上のトナー規制部材では、滑って
規制しにくい重合トナー等の球形トナーでも、規制ロー
ラ1によれば擦り抜けることなく規制して、安定してト
ナーのコート層を得ることができる。
The rotation direction of the regulation roller 1 may be the forward direction with respect to the developing sleeve 3, but the counter direction is more effective as in the present embodiment. This is because by rubbing the toner on the developing sleeve 3 in the counter direction, the toner is prevented from being pushed back toward the inside of the developing container 4 and flying out of the developing container 4. Therefore, with the conventional toner regulating member on the blade, even spherical toner such as polymerized toner which is difficult to regulate due to slipping can be regulated without slipping off by the regulating roller 1 and a toner coat layer can be stably obtained. it can.

【0049】規制ローラ1の弾性層1bの材料として
は、帯電系列でトナーと逆極性のものが好ましく、本実
施例では、非磁性トナーTとして負帯電性のものを使用
したので、上述したように、ウレタンゴムような正帯電
性の弾性材料を用い、このスポンジにより弾性層1bを
形成した。このようなトナーと逆の帯電性の弾性層とす
ることにより、トナーTに−10〜−20mC/kgの
ような十分な摩擦帯電荷を付与することができ、濃度の
安定した画像を得ることができる。
As the material of the elastic layer 1b of the regulation roller 1, a material having a charging series and a polarity opposite to that of the toner is preferable, and in the present embodiment, the non-magnetic toner T is a negative charging material, so that it is as described above. In addition, a positively chargeable elastic material such as urethane rubber was used, and the elastic layer 1b was formed by this sponge. By using such an elastic layer having a charging property opposite to that of the toner, it is possible to impart a sufficient frictional charge of −10 to −20 mC / kg to the toner T and obtain an image with stable density. You can

【0050】弾性層1bに使用する正帯電性の弾性材料
としては、ウレタンゴム他に、NBR、EPDM、シリ
コンゴムなどの一般のゴムを用いることができ、これに
含有させる抵抗調整のための導電剤としては、カーボン
ブラックだけでなく、種々の金属微粉を用いることがで
きる。
As the positively chargeable elastic material used for the elastic layer 1b, in addition to urethane rubber, general rubber such as NBR, EPDM, and silicon rubber can be used, and the conductive material for resistance adjustment contained therein. As the agent, not only carbon black but also various fine metal powders can be used.

【0051】規制ローラ1の最表層の誘電体層1cは、
規制ローラ1に印加した交流電圧のリークを防ぐために
設けられるが、これにトナーの帯電付与材を兼ねさせる
意味から、誘電体層1cの材料として、帯電系列がトナ
ーと逆極性のウレタン、アクリル等の誘電性材料を用い
ることが可能である。
The outermost dielectric layer 1c of the regulation roller 1 is
It is provided in order to prevent the leakage of the AC voltage applied to the regulation roller 1, but since it also serves as a toner charge-imparting material, the dielectric layer 1c is made of a material such as urethane or acrylic whose charge series is opposite to that of the toner. It is possible to use a dielectric material of

【0052】本実施例の現像装置は、以上のように構成
されるので、供給ローラ5による現像残りのトナーの剥
ぎとりで、現像スリーブ3上に現像残りのトナーが残存
しても、現像スリーブ3およびトナー規制ローラ1の表
面にトナー固着や融着を発させることがなく、長期間に
わたって、現像スリーブ3上に担持したトナーをスジや
トナーのボタ落ちなく良好に規制して、所定の厚さの薄
層のトナー層を安定してコートができ、これにより、高
品質の画像を得ることができるようになった。
Since the developing device of this embodiment is configured as described above, even if the undeveloped toner remains on the developing sleeve 3 when the undeveloped toner is peeled off by the supply roller 5, the developing sleeve remains. 3 and the toner regulating roller 1 do not cause toner sticking or fusion to the surface, and the toner carried on the developing sleeve 3 is well regulated for a long period of time without streaks or toner fluffing to a predetermined thickness. It is possible to stably coat a thin toner layer, which allows a high quality image to be obtained.

【0053】本発明の他の実施例について説明する。図
3は、本発明の現像装置の他の実施例を示す概略構成図
である。本実施例では、トナー規制ローラ12を、中空
の弾性ローラ10内に電極部材11を配置して構成した
ことが大きな特徴である。本実施例のその他の構成は、
図1に示した現像装置と同様で、図3において図1に付
した符号と同一の符号は同一の部材を示す。
Another embodiment of the present invention will be described. FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing another embodiment of the developing device of the invention. A major feature of this embodiment is that the toner regulating roller 12 is configured by disposing the electrode member 11 inside the hollow elastic roller 10. Other configurations of this embodiment are
Similar to the developing device shown in FIG. 1, the same reference numerals as those in FIG. 3 denote the same members in FIG.

【0054】弾性ローラ10は、図4に示すように、円
筒10b上に弾性層10aを形成した中空ローラに構成
されている。弾性層10aの材料は、弾性を有し、平滑
な表面性が得られ、かつ帯電系列上、トナーの帯電極性
と逆極性に帯電する材料が好ましい。円筒10bはたと
えば樹脂などの誘電体からなり、トナーを現像スリーブ
7の長手方向上で均一に圧接できれば、それ以上の材料
の選択は問われない。本実施例では、ポリカーボネート
樹脂の厚さ300μmの円筒10b上に、ウレタンゴム
の弾性層10aを厚さ2mmに形成して、中空の弾性ロ
ーラ10とした。この弾性ローラ10の硬度は、アスカ
ーC硬度(総加重500g)で50°とした。
As shown in FIG. 4, the elastic roller 10 is a hollow roller having an elastic layer 10a formed on a cylinder 10b. The material of the elastic layer 10a is preferably a material that has elasticity, can obtain a smooth surface property, and is charged to a polarity opposite to the charging polarity of the toner in the charging series. The cylinder 10b is made of, for example, a dielectric material such as resin, and if the toner can be pressed uniformly in the longitudinal direction of the developing sleeve 7, there is no limitation on the material selection. In this embodiment, the elastic layer 10a of urethane rubber is formed on the cylinder 10b of polycarbonate resin having a thickness of 300 μm to have a thickness of 2 mm to form the hollow elastic roller 10. The hardness of this elastic roller 10 was 50 ° in terms of Asker C hardness (total weight: 500 g).

【0055】電極部材11は、軸11cの周囲に、誘電
体、たとえば樹脂の円柱11bを形成し、その円柱11
bの表面に電極11aを設けてなっている。軸11cに
は、電極11aの位置を設定するためのDカットが切っ
てある。円柱11bの外径は、弾性ローラ10の円筒1
0b内に電極部材11を非接触に配置するために、円筒
10bの内径よりもわずかに小径とされている。電極1
1aは導電性もしくは中抵抗の材料からなり、円柱11
bの表面の一所にトナーの飛翔領域幅で、その長手方向
全域にわたって形成している。本実施例では、円柱11
bをポリカーボネート樹脂により外径4mmに形成し、
その樹脂円柱11aの表面に導電塗料により電極11a
を幅2mmに形成した。
The electrode member 11 has a cylinder 11b made of a dielectric material such as resin formed around the shaft 11c.
An electrode 11a is provided on the surface of b. The shaft 11c is cut with a D cut for setting the position of the electrode 11a. The outer diameter of the cylinder 11 b is the cylinder 1 of the elastic roller 10.
In order to arrange the electrode member 11 in 0b in a non-contact manner, the diameter is made slightly smaller than the inner diameter of the cylinder 10b. Electrode 1
1a is made of a conductive or medium resistance material, and has a cylindrical shape 11
The width of the flying region of the toner is formed in one place on the surface of b, and is formed over the entire region in the longitudinal direction. In this embodiment, the cylinder 11
b is made of polycarbonate resin with an outer diameter of 4 mm,
An electrode 11a is formed on the surface of the resin column 11a with conductive paint.
To have a width of 2 mm.

【0056】弾性ローラ10は、現像容器4の側板に回
転自在に取り付けられ、これにより、弾性ローラ10が
容器4の側の現像スリーブ3の斜め上の部分の表面に圧
接される。この弾性ローラ10の表面には、スクレーパ
2がエッジ当接される。弾性ローラ10の内側の電極部
材11は、容器4の側板に非回転に取付けられ、このと
き、電極11aがトナー規制ニップ部下流の微少間隙に
対向するように、弾性ローラ10内で軸11cのDカッ
トにより予め位置決めしておく。
The elastic roller 10 is rotatably attached to the side plate of the developing container 4, whereby the elastic roller 10 is pressed against the surface of the obliquely upper portion of the developing sleeve 3 on the container 4 side. The scraper 2 is brought into edge contact with the surface of the elastic roller 10. The electrode member 11 inside the elastic roller 10 is non-rotatably attached to the side plate of the container 4, and at this time, the electrode 11a of the shaft 11c is arranged inside the elastic roller 10 so that the electrode 11a faces the minute gap downstream of the toner regulation nip portion. Position in advance by D cut.

【0057】本実施例では、弾性ローラ10を現像スリ
ーブ3に対し当接圧10g/cmで当接し、現像スリー
ブ3との当接部で逆方向に移動するカウンター方向に、
周速5mm/秒で駆動した。
In this embodiment, the elastic roller 10 is brought into contact with the developing sleeve 3 at a contact pressure of 10 g / cm, and the contact portion with the developing sleeve 3 moves in the opposite direction in the counter direction.
It was driven at a peripheral speed of 5 mm / sec.

【0058】電極部材11の電極11aは、現像電源の
直流電源8と交流電源9との間に接続されている。従っ
て、交流電源9により電極11aに現像スリーブ3との
間に交流電圧を印加すると、電極11aから交番電界が
発生される。弾性ローラ10の弾性層10aおよび樹脂
円筒10bが誘電体であるので、この交番電界を電極1
1aの幅でトナー規制ニップ部の下流領域X(図2)の
微少間隙に集中させることが可能である。
The electrode 11a of the electrode member 11 is connected between the DC power source 8 and the AC power source 9 of the developing power source. Therefore, when an AC voltage is applied between the electrode 11a and the developing sleeve 3 by the AC power supply 9, an alternating electric field is generated from the electrode 11a. Since the elastic layer 10a and the resin cylinder 10b of the elastic roller 10 are dielectrics, this alternating electric field is applied to the electrode 1
With a width of 1a, it is possible to concentrate in the minute gap in the downstream region X (FIG. 2) of the toner regulation nip portion.

【0059】本実施例では、このように、トナー規制ロ
ーラ12から発生させる交番電界をトナー規制ニップの
下流領域Xに限定したので、先の実施例のように、トナ
ー規制ローラ1の全体に交番電界を発生させるときに比
べて、消費電力を低下でき、また交番電界による規制ロ
ーラ12の振動を抑制することができる。さらに、規制
ニップ部には電圧を印加しないことから、電気のリーク
が生じにくいという効果もある。
In this embodiment, since the alternating electric field generated from the toner regulating roller 12 is limited to the downstream region X of the toner regulating nip in this way, the entire electric field of the toner regulating roller 1 is alternated as in the previous embodiment. Power consumption can be reduced and vibration of the regulation roller 12 due to the alternating electric field can be suppressed as compared with the case of generating an electric field. Further, since no voltage is applied to the restriction nip portion, there is an effect that electrical leakage is unlikely to occur.

【0060】電極11aに現像スリーブ3との間で印加
する電圧としては、電極11aと現像スリーブ3の距離
によるが、現像スリーブ3上のトナーを飛翔させるには
200Vpp以上、リークを防止するためには5kVp
p以下とすることが好ましい。本実施例では、先の実施
例と同様、電源の省略化のために現像電源の交流電源9
を共用したので、電極11aには1.5kVpp、2k
Hzを印加した。
The voltage applied between the electrode 11a and the developing sleeve 3 depends on the distance between the electrode 11a and the developing sleeve 3, but 200 Vpp or more is required to cause the toner on the developing sleeve 3 to fly, and the leakage is prevented. Is 5 kVp
It is preferably p or less. In this embodiment, as in the previous embodiment, the AC power supply 9 of the developing power supply is used in order to omit the power supply.
Since it is shared, the electrode 11a has 1.5 kVpp and 2 kVpp.
Hz was applied.

【0061】本実施例によれば、上記のように、交番電
界による規制ローラ12の振動を低減できるので、その
弾性ローラ10の現像スリーブ3に対する当接圧を10
g/cmと低くしても、現像スリーブ3上の非磁性トナ
ーTを安定したコート量で規制することが可能となっ
た。従って、先の実施例と同様、非磁性トナーTとし
て、懸濁重合法により製造した重合トナーを使用する
が、本実施例では、特にコア/シェル構造を有する重合
トナー、なかでもコア物質として低軟化点物質のパラフ
ィンワックスを内包した重合トナーを用いた。
According to the present embodiment, as described above, the vibration of the regulating roller 12 due to the alternating electric field can be reduced, so that the contact pressure of the elastic roller 10 against the developing sleeve 3 is reduced to 10.
Even with a low g / cm, the non-magnetic toner T on the developing sleeve 3 can be regulated with a stable coating amount. Therefore, as in the previous example, a polymerized toner produced by the suspension polymerization method is used as the non-magnetic toner T. In the present example, a polymerized toner having a core / shell structure, particularly a low core substance, is used. A polymerized toner containing a paraffin wax as a softening point substance was used.

【0062】その重合トナーの処方は次の通りである。The prescription of the polymerized toner is as follows.

【0063】 スチレンモノマー 165g n−ブチルアクリレート 15g サリチル酸金属化合物(荷電制御剤) 3g 飽和ポリエステル(極性レジン。酸価14、ピーク分子量8000) 10g パラフィンワックス(離型剤。融点60℃) 50gStyrene monomer 165 g n-Butyl acrylate 15 g Metal salicylate compound (charge control agent) 3 g Saturated polyester (polar resin. Acid value 14, peak molecular weight 8000) 10 g Paraffin wax (releasing agent, melting point 60 ° C.) 50 g

【0064】従来の現像装置では、このような低温で溶
融するパラフィンワックス内包の重合トナーは、現像ス
リーブやトナー規制部材に融着して、スジなどの画像不
良を発生しやすかったが、本実施例では、トナー規制ロ
ーラ12を現像スリーブ3に低い当接圧で圧接させて回
転し、トナー規制ニップ部の下流領域の微少間隙でトナ
ーを飛翔し、往復動させているので、長期間にわたっ
て、現像スリーブ3上に担持したトナーをスジやトナー
のボタ落ちなく良好に規制して、所定の厚さの薄層のト
ナー層を安定してコートができ、高品質の画像を得るこ
とができるようになった。またトナーの定着温度を低下
し、画像形成装置全体の消費電力の低下が
In the conventional developing apparatus, the polymerized toner containing paraffin wax which melts at such a low temperature is likely to be fused to the developing sleeve and the toner regulating member to cause image defects such as streaks. In the example, the toner regulating roller 12 is pressed against the developing sleeve 3 with a low contact pressure to rotate, and the toner is ejected and reciprocates in the minute gap in the downstream region of the toner regulating nip portion, so that the toner is reciprocated for a long period of time. The toner carried on the developing sleeve 3 is satisfactorily regulated without streaks and toner fluffing, so that a thin toner layer having a predetermined thickness can be stably coated, and a high quality image can be obtained. Became. In addition, the fixing temperature of the toner is lowered, which reduces the power consumption of the entire image forming apparatus.

【0065】[0065]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
現像剤担持体に圧接した現像剤規制部材により現像剤担
持体上の一成分現像剤を、現像残りの現像剤に現像剤担
持体の表面への固着を生じることなく良好に規制して、
現像剤担持体上に現像剤の均一な薄層を形成し、現像に
供することができ、これにより、高品質な画像を得るこ
とができる。
As described above, according to the present invention,
The one-component developer on the developer carrier is satisfactorily regulated by the developer regulating member pressed against the developer carrier, without sticking to the surface of the developer carrier in the residual developer.
A uniform thin layer of the developer can be formed on the developer carrying member and can be used for development, whereby a high quality image can be obtained.

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

【図1】本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of a developing device of the present invention.

【図2】図1の現像装置に設置したトナー規制ローラと
現像スリーブとの圧接部の近辺を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram showing a vicinity of a pressure contact portion between a toner regulating roller and a developing sleeve installed in the developing device of FIG.

【図3】本発明の現像装置の他の実施例を示す断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view showing another embodiment of the developing device of the invention.

【図4】図4の現像装置のトナー規制ローラの構成要素
を示す断面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view showing components of a toner regulating roller of the developing device of FIG.

【図5】従来の現像装置を示す断面図である。FIG. 5 is a sectional view showing a conventional developing device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 トナー規制ローラ 1a 軸 1b 弾性層 1c 誘電体層 2 スクレーパ 3 現像スリーブ 5 トナー供給ローラ 9 交流電源 10 弾性ローラ 10a 弾性層 10b 円筒 11 電極部材 11a 電極 11b 樹脂円柱 11c 軸 1 Toner Regulation Roller 1a Shaft 1b Elastic Layer 1c Dielectric Layer 2 Scraper 3 Developing Sleeve 5 Toner Supply Roller 9 AC Power Supply 10 Elastic Roller 10a Elastic Layer 10b Cylinder 11 Electrode Member 11a Electrode 11b Resin Cylinder 11c Shaft

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一成分現像剤を担持して回転することに
より、像担持体と対向した現像領域に向けて搬送する現
像剤担持体と、該現像剤担持体の表面に圧接して現像領
域に搬送される現像剤を規制し、現像剤担持体上に現像
剤の均一な薄層を形成する現像剤規制部材とを備えた現
像装置において、前記現像剤規制部材は、現像剤担持体
の表面に圧接して回転する、電界発生手段を備えた弾性
ローラからなり、前記電界発生手段は、現像剤担持体の
回転方向に関し、現像剤担持体との圧接部の上流および
下流に生じる微少間隙の少なくとも下流側の微少間隙
に、現像剤担持体上の現像剤を飛翔し、往復動させる交
番電界を発生することを特徴とする現像装置。
1. A developer carrying member that carries a one-component developer and rotates to carry it toward a developing region facing the image carrying member, and a developing region that is brought into pressure contact with the surface of the developer carrying member. In a developing device including a developer regulating member that regulates the developer conveyed to the developer carrier and forms a uniform thin layer of the developer on the developer carrier, the developer regulating member is a member of the developer carrier. An elastic roller provided with an electric field generating means that rotates in pressure contact with the surface, and the electric field generating means is a minute gap generated upstream and downstream of a pressing portion with the developer carrying body in the rotational direction of the developer carrying body. A developing device characterized in that an alternating electric field that causes the developer on the developer carrier to fly and reciprocates is generated in a minute gap at least on the downstream side of the developing device.
【請求項2】 前記弾性ローラは、金属製の軸の周囲に
少なくとも弾性層を設けてなり、前記弾性層は、導電性
もしくは半導電性の弾性部材から形成されて電界発生手
段を構成しており、前記軸への交流電圧の印加により前
記弾性層が、前記現像剤担持体との圧接部の上流および
下流の微少間隙に前記電界を発生する請求項1の現像装
置。
2. The elastic roller is provided with at least an elastic layer around a metal shaft, and the elastic layer is formed of a conductive or semi-conductive elastic member to constitute an electric field generating means. The developing device according to claim 1, wherein the elastic layer generates the electric field in the minute gaps upstream and downstream of the pressure contact portion with the developer carrier by the application of an AC voltage to the shaft.
【請求項3】 前記弾性層上に誘電体製の表面層を有す
る請求項2の現像装置。
3. The developing device according to claim 2, further comprising a surface layer made of a dielectric material on the elastic layer.
【請求項4】 前記誘電体は、トナーとは逆の帯電極性
を有する請求項2の現像装置。
4. The developing device according to claim 2, wherein the dielectric has a charging polarity opposite to that of the toner.
【請求項5】 前記弾性ローラは、誘電体製の回転する
弾性体円筒の内側に、円筒状電極部材を同心かつ非回転
に配置してなり、前記電極部材は、軸の周囲に誘電体層
を設け、その誘電体層の表面に電界発生手段を構成する
電極を設けてなり、前記電極は前記現像剤担持体との圧
接部の現像剤担持体の回転方向下流に向けて位置され、
前記電極への交流電圧の印加により前記電極が、前記現
像剤担持体との圧接部の下流の微少間隙に前記電界を発
生する請求項1の現像装置。
5. The elastic roller comprises a cylindrical electrode member concentrically and non-rotatably arranged inside a rotating elastic cylinder made of a dielectric material, wherein the electrode member has a dielectric layer around a shaft. Is provided, an electrode constituting an electric field generating means is provided on the surface of the dielectric layer, and the electrode is positioned toward the downstream in the rotation direction of the developer carrier of the pressure contact portion with the developer carrier,
2. The developing device according to claim 1, wherein the electrode generates the electric field in a minute gap downstream of a pressure contact portion with the developer carrying member by applying an AC voltage to the electrode.
【請求項6】 前記弾性体円筒の誘電体は、トナーとは
逆の帯電極性を有する請求項5の現像装置。
6. The developing device according to claim 5, wherein the dielectric of the elastic cylinder has a charging polarity opposite to that of the toner.
【請求項7】 前記交流電圧の周波数が300〜300
0Hzである請求項1、2、3、4、5または6の現像
装置。
7. The frequency of the alternating voltage is 300 to 300.
The developing device according to claim 1, which is 0 Hz.
【請求項8】 前記弾性ローラの回転方向は、現像剤担
持体とその圧接部で逆方向に移動する向きである請求項
1、2、3、4、5、6または7の現像装置。
8. The developing device according to claim 1, wherein the elastic roller is rotated in the opposite direction between the developer bearing member and the pressure contact portion thereof.
【請求項9】 前記現像剤の形状係数SF−1が100
〜140、SF−2が100〜120である請求項1、
2、3、4、5、6、7または8の現像装置。
9. The shape factor SF-1 of the developer is 100.
~ 140, SF-2 is 100-120,
2, 3, 4, 5, 6, 7 or 8 developing device.
【請求項10】 前記現像剤の一部または全体が重合法
により形成された請求項1、2、3、4、5、6、7、
8または9の現像装置。
10. A part or all of the developer is formed by a polymerization method.
8 or 9 developing device.
【請求項11】 前記現像剤の一部または全体が低軟化
点物質であり、該低軟化点物質の融点が40〜90℃で
ある請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9または
10の現像装置。
11. The developer according to claim 1, wherein a part or the whole of the developer is a low softening point substance, and the melting point of the low softening point substance is 40 to 90 ° C. , 8, 9 or 10 developing device.
JP9473696A 1996-03-26 1996-03-26 Developing device Pending JPH09258552A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9473696A JPH09258552A (en) 1996-03-26 1996-03-26 Developing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9473696A JPH09258552A (en) 1996-03-26 1996-03-26 Developing device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09258552A true JPH09258552A (en) 1997-10-03

Family

ID=14118408

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP9473696A Pending JPH09258552A (en) 1996-03-26 1996-03-26 Developing device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09258552A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001356596A (en) * 2000-04-14 2001-12-26 Hokushin Ind Inc Regulation roll
US6684047B2 (en) * 2000-04-10 2004-01-27 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus with reduced image defects
US6775506B2 (en) * 2000-06-07 2004-08-10 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for image developing capable of effectively forming an even development agent layer
JP2005221858A (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus and developing device
JP2015040951A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社リコー Developing device and image forming apparatus

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6684047B2 (en) * 2000-04-10 2004-01-27 Seiko Epson Corporation Image forming apparatus with reduced image defects
JP2001356596A (en) * 2000-04-14 2001-12-26 Hokushin Ind Inc Regulation roll
JP4507048B2 (en) * 2000-04-14 2010-07-21 シンジーテック株式会社 Regulatory role
US6775506B2 (en) * 2000-06-07 2004-08-10 Ricoh Company, Ltd. Method and apparatus for image developing capable of effectively forming an even development agent layer
JP2005221858A (en) * 2004-02-06 2005-08-18 Fuji Xerox Co Ltd Image forming apparatus and developing device
JP4517658B2 (en) * 2004-02-06 2010-08-04 富士ゼロックス株式会社 Development device
JP2015040951A (en) * 2013-08-21 2015-03-02 株式会社リコー Developing device and image forming apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4708574B2 (en) Image forming apparatus
JP3576756B2 (en) Image forming device
JPH0690543B2 (en) Development method
JPH09258552A (en) Developing device
JPH09114129A (en) Developing device
JPH07271090A (en) Magnetic toner, its production and electrophotographic method
JP3412319B2 (en) toner
US6522842B1 (en) Developing apparatus and image forming apparatus
JPH10104945A (en) Developing device
JP3639719B2 (en) Image forming method, image forming apparatus, and process cartridge
JP3146572B2 (en) Electrostatic latent image developing toner and electrostatic latent image developing method using the same
JP3697028B2 (en) Image forming apparatus
JP3782560B2 (en) Developing device, process cartridge, and image forming apparatus
JPH1145011A (en) Image forming device
JPH0980905A (en) Image forming device
JP3247285B2 (en) Developing device, process cartridge and image forming device
JP3167060B2 (en) Developing device
JP3217670B2 (en) Developing device, process cartridge and image forming device
EP1130478A2 (en) Image forming apparatus
JPH11174839A (en) Developing device
JPH09204099A (en) Developing device, process unit, process cartridge and image forming device
JPH11174838A (en) Developing device
JPS62299875A (en) Developing device and image forming device
JP2002214887A (en) Image forming apparatus and magnetic developer for the same
JPH07306543A (en) Electrophotographic method