JPH0229212B2 - Genzosochi - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は乾式現像剤で静電潜像を現像する現像
装置に関する。

従来、乾式現像方式としては各種装置が提案さ
れ又実用化されている。しかし、いずれの現像方
式においても乾式現像剤の薄層を形成することは
極めて難かしくこのため比較的厚い層の形成で現
像装置を構成していた。しかるに現像画像の鮮明
度、解像力、等の向上が求められている現在、乾
式現像剤の薄層形成方法及びその装置に関する開
発は必須となつている。

従来知られている乾式現像剤の薄層を形成する
方式としては特開昭54−43037が提案されており、
且つ実用化されている。しかし、これは磁性現像
剤の薄層形成に関するものであつた。磁性現像剤
は磁性を持たせるため現像剤内に磁性体を内添し
なければならず、これは転写紙に転写した現像像
を熱定着する際の定着性の悪さ、現像剤自身に磁
性体を内添するため（磁性体は通常黒色である）
そのカラー再現の際の色彩の悪さ等の問題点があ
る。

このため非磁性現像剤の薄層形成方式としてビ
ーバーの毛のような柔い毛を円筒状のブラシにし
て、これに現像剤を付着塗布する方法や、表面が
ベルベツト等の繊維で作られた現像ローラにドク
ターブレード等により塗布する方式が提案されて
いる。

しかしながら上記繊維ブラシにドクターブレー
ドとして弾性体ブレードを使用した場合、現像剤
量の規制は可能であるが、均一な塗布は行われ
ず、現像ローラ上の繊維ブラシを摺擦するだけ
で、ブラシの繊維間に存在する現像剤への摩擦帯
電電荷賦与は行われないため、ゴースト等の発生
しやすい問題点があつた。

本発明の目的は乾式現像剤の薄層を現像剤保持
部材表面に長期にわたつて安定的に形成して静電
潜像を現像する現像装置を提供することにある。

而して本発明の現像装置は、現像剤供給容器
と、この容器の開口に、この容器の内部と外部に
臨むように、かつ現像部に於いて像担持体に対向
するように設けられた現像剤保持用非磁性回転部
材と、この回転部材内部に設けられた固定磁界発
生手段と、上記回転部材に対向配置されたブレー
ド部材と、を備え、上記容器内で、磁性粒子を含
む基層であつて、上記回転部材の回転により回転
部材の周囲に沿つて上昇移動し、そして上記ブレ
ード部材及び固定磁界発生手段の磁力によつて通
過を阻止された磁性粒子が上記上昇移動部の外側
を重力により下降移動する基層が回転部材上に、
そしてこの基層上に現像剤を含み、かつ磁性粒子
は含まないか、含んでも上記基層よりも少ない割
合でしか含まない外層が夫々形成され、上記基層
の磁性粒子の上記下降移動によつてこの外層から
現像剤を取り込み、この取り込まれた現像剤を回
転部材により現像部に搬送して静電潜像を現像す
る現像装置である。

以下本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明の非磁性現像剤薄層形成方法およ
び装置の説明図である。

第１図において、１１は円筒状電子写真感光体
であり矢印方向ａに移動する。この感光体１１に
対して間隙を介して現像剤を保持する非磁性の保
持部材１２が設けられ、実施例においてはこの保
持部材１２は円筒状であるが、無端移動するウエ
ブ状としても良い。電子写真感光体１１について
も同様である。この感光体１１の移動とともに現
像剤保持部材１２を矢印ｂ方向に回転移動させ
る。この現像剤保持部材１２に現像剤を供給する
ために現像剤供給容器１３が設けられている。現
像剤供給容器１３はその下部近傍に開口を有し、
該開口部に現像剤保持部材１２が設けられてい
る。現像剤保持部材１２は開口から一部が外部に
露出しているので、その表面は現像剤供給容器の
内部から同外部へ移動し、つづいて同内部へ戻
る。現像剤保持容器１３の下部は現像剤保持部材
１２の下方を包うように包囲体が形成されており
現像剤が外部に漏れないようになつている。現像
剤保持部材１２の内部には固定磁界を発生する固
定磁界発生手段、すなわち、磁石１４が固定的に
設けられている。したがつて、現像剤保持部材１
２のみが回転する。この磁石１４はＮ１，Ｓ１，
Ｎ２，Ｓ２，Ｎ３，Ｓ３の磁極を有する。現像剤
供給容器１２の上部近傍には磁性体よりなる磁性
ブレード１５が配置されている。この磁性ブレー
ドに対して現像剤保持部材を介した反対側には磁
石１４の磁極Ｎ１あるが、磁極Ｎ１の位置には磁
性ブレード１５の対向する位置より現像剤保持部
材１２の回転方向上流側位置にある角度θ（５〜
50度）ずれて配置されている。

かかる構成の装置の現像剤供給容器に磁性粒子
あるいは磁性粒子と非磁性現像剤とを含む混合体
を供給することにより、基層１６を形成させる。
この基層を形成する混合体は磁性粒子に対して約
５〜70％（重量）の非磁性現像剤を含むことが好
ましいが、磁性粒子のみとしても良い。磁性粒子
の粒径は30〜200好ましくは70〜150ミクロンであ
る。各磁性粒子は磁性材料のみから成るもので
も、磁性材料と非磁性材料との結合体でもよい。
基層１６中の磁性粒子は磁石１４の発生する磁界
により磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシは後
述の循環作用を行う。磁極Ｎ１と磁性ブレード１
５間にも磁気ブラシが形成されこれは基層１６の
磁性粒子を現像剤供給容器１３の内部に拘束す
る。

この基層１６の上に非磁性現像剤を供給するこ
とによりほぼ上下方向の２層が形成される。この
非磁性現像剤に少量の磁性粒子を加えたものを用
いて現像剤層を形成しても良いが、この場合で
も、現像剤層の磁性粒子含有量は前記の基層１６
よりも小さい。この非磁性現像剤に、流動性を高
めるためにシリカ粒子を、および、感光体１１の
研磨のために研磨剤粒子を外添してもよい。２層
の形成方法はこのように２段階に分けて供給する
ものに限らず、例えば、基層１６と現像剤層１７
の全量分の磁性粒子と非磁性現像剤をほぼ均一に
混合したものを供給して、その後、現像剤供給容
器１３に振動を与えて、磁性粒子と非磁性現像剤
の比重の差および磁石１４の磁界により２層を形
成させてもよい。

このように２層を形成させた状態で現像剤保持
部材１２を回転させると磁性粒子は、各磁極によ
る磁界および重力の作用により、第２図に示すよ
うに循環運動を行なう。すなわち、現像剤保持部
材１２の外表面近傍では現像剤供給容器１３の下
部の磁性粒子は磁石１４による磁界と現像剤保持
部材１２の回転の相互作用により現像剤保持部材
１２の外周にそつて上昇し、このときに、非磁性
現像剤と現像剤保持部材１２の表面は接触して基
層中の非磁性現像剤は静電的に現像剤保持部材１
２上に塗布される。

本実施例において、非磁性現像剤は磁性粒子乃
至は現像剤保持部材１２との摩擦により帯電する
が、好ましくは磁性粒子表面に酸化膜または非磁
性現像剤と静電的に同準位にある樹脂などの絶縁
処理を施し、磁性粒子からのトリボ付与を少なく
し、必要な帯電を現像剤保持部材１２から受ける
ようにすれば磁性粒子の劣化の影響を防ぐことが
できるとともに現像剤保持部材１２への現像剤塗
布が安定する。

磁性粒子は現像剤保持部材１２の回転により上
昇して行くが、磁性ブレード１５と磁極Ｎ１との
間に形成される磁界により、現像剤保持部材１２
表面と磁性ブレード１５の先端の間隙を通過する
ことをさまたげられる。したがつて、この部分の
磁性粒子は、あとからつぎつぎに送られてくる磁
性粒子に押されて、第２図に示すごとく施回し
て、その後、重力によりゆつくりと落下する。こ
の落下の間に現像剤層１７の下部の非磁性現像剤
を取込んで現像剤供給容器１３の下部に戻り、こ
れを繰返す。

一方、摩擦帯電された現像剤は非磁性であるた
め磁性ブレード１５先端と現像剤保持部材１２表
面の間隙に存在する磁界で拘束されず通過でき、
磁性ブレード部に形成された磁気ブラシ部で現像
剤保持部材表面に鏡映力による作用とともに均一
に薄くコーテイングされて現像剤保持部材１２の
表面に載つて現像剤供給容器１３のが外部に出て
感光体１１の表面に対面して現像に供される。

ここで使用する現像方法としては特開昭55−
18656に記載の方法が好ましい。電子写真感光体
１１と現像剤保持部材１２との間にはバイアス電
源１９により電圧が印加される。バイアス電源１
９は交流でも直流でもよいが、交流に直流を重畳
したものが好ましい。現像により供される現像剤
は基層１６から現像剤保持部材１２に供給され、
基層１６における不足分は、前述の循環運動によ
り現像剤層１７から供給される。基層１６は最初
から現像剤保持部材１２の外表面近傍に形成され
ており、また、現像剤層１７は磁性粒子を全く含
有しないか、あるいは装置の使用とともに不可避
的に発生する磁性粒子の喪失を補う程度の僅かの
量であるため、基層１６内の磁気ブラシの状態は
運転を長期間続行してもほぼ一定のに維持され、
変化しない。この意味において、基層１６内の磁
性粒子は現像剤またはその一部ではなく現像装置
の一部である。

また、現像剤保持部材１２は基層１６とのみ接
触し、現像剤層１７とは直接接触しないことが好
ましく、この場合、現像剤保持部材１２による現
像剤層１７にたいする搬送力が発生しないので、
現像剤層１７の多寡にかかわらず基層１６の現像
剤含有量の変動は発生しない。

基層１６の厚さは磁性粒子の循環運動および非
磁性現像剤の取込みとの関係において考慮するこ
とが望ましい。すなわち、基層１６の上部は非磁
性現像剤をとりこむ機能を行うものであるから、
該上部は第２図に矢印で示すように移動している
ことが望ましい。基層１６の厚さが大き過ぎると
基層１６の上部すなわち現像剤層１７の下部との
接触部が移動しなくなつて現像剤層１７から非磁
性現像剤を十分に取込めなくなるからである。

以上に説明した方法に基ずいて以下の構成をも
つ現像剤を使用して良好な結果がえられた。

基層：80〜105ミクロンの球状磁性粒子で、平
均粒径約10ミクロンの非磁性現像剤を磁性粒子に
対して35％（重量）含むもの。

非磁性現像剤層：基層中の非磁性現像剤と同じ
現像剤のみ。

また、同一の構成で非磁性現像剤層に少量（２
〜５％）の磁性粒子を加えたものでも良好な結果
が得られた。

このようにして得られた非磁性現像剤コーテイ
ング層を現像作用に供するため、静電潜像として
暗部−500V、明部−150Vを有する電子写真感光
体１１に該表面と円筒状現像剤保持部材１２表面
間を300μmの間隔として、円筒状現像剤保持部材
１２と電子写真感光体の間に周波数1.6KHz、ピ
ーク対ピーク値1.3KV、中心値−250Vの電圧を
電源Ｅにより加え、キヤノン製PC20複写機によ
りゴーストやカブリ等のない良好な鮮明画像が得
られた。

更に約2000枚コピー後、非磁性現像剤層の殆ん
ど消費された状態まで画像濃度の変動はなく、磁
性粒子が現像に供せられることもなかつた。

第３図は本発明方法の他の実施例を示す説明図
である。この実施例においては前記実施例の磁性
ブレード１５に代えて非磁性ブレードが使用され
ている点をのぞいて第１実施例と同様であるので
対応する要素に同一の参照番号を付することによ
り詳細な説明に代える。

以上説明したように、本発明によれば、現像剤
を取込んで現像剤保持部材１２上に薄層を形成さ
せる機能を行なう磁気ブラシが長期にわたつて一
定に保たれるので、安定した薄層が長期間維持で
き、したがつて、良好な現像が達成される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明方法を使用した現像装置の概略
断面図、第２図は基層内の流れを示す概略断面
図、第３図は本発明方法を使用した別の実施例の
現像剤装置の概略断面図である。 主要部分の符号の説明 １１：電子写真感光
体、１２：現像剤保持部材、１３：現像剤供給容
器、１４：磁石、１５：磁性ブレード、１６：基
層、１７：現像剤層、１９：バイアス電源。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 現像剤供給容器と、この容器の開口に、この
   容器の内部と外部に臨むように、かつ現像部に於
   いて像担持体に対向するように設けられた現像剤
   保持用非磁性回転部材と、この回転部材内部に設
   けられた固定磁界発生手段と、上記回転部材に対
   向配置されたブレード部材と、を備え、上記容器
   内で、磁性粒子を含む基層であつて、上記回転部
   材の回転により回転部材の周囲に沿つて上昇移動
   し、そして上記ブレード部材及び固定磁界発生手
   段の磁力によつて通過を阻止された磁性粒子が上
   記上昇移動部の外側を重力により下降移動する基
   層が回転部材上に、そしてこの基層上に現像剤を
   含み、かつ磁性粒子は含まないか、含んでも上記
   基層よりも少ない割合でしか含まない外層が夫々
   形成され、上記基層の磁性粒子の上記下降移動に
   よつてこの外層から現像剤を取り込み、この取り
   込まれた現像剤を回転部材により現像部に搬送し
   て静電潜像を現像する現像装置。 ２ 前記回転部材には交流又は直流バイアス電圧
   が印加される特許請求の範囲第１項記載の現像装
   置。