JPH04142579A

JPH04142579A - 現像装置

Info

Publication number: JPH04142579A
Application number: JP26696090A
Authority: JP
Inventors: Takehiko Okamura; 岳彦岡村; Yoshiro Koga; 欣郎古賀
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1990-10-04
Filing date: 1990-10-04
Publication date: 1992-05-15

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、磁性トナーを現像する現像装置に関し、更に
詳しくは、磁性トナーを搬送し、現像するトナー担持体
に特徴を有する現像装置に関する。

［従来の技術］　　　　　　　　　１従来の磁性トナーを使用する現像装置は、特開昭５３−
４３５３０に開示されるように、永久磁石材料を樹脂等
の媒体に分散した混練物を型状に成型したり基体に塗布
したりすることにより磁界発生手段を形成し、磁界発生
手段を微小間隔で磁化することにより一成分磁気ブラシ
現像法におけるトナーの搬送むらを低減するものであっ
た。

［発明が解決しようとする課題］しかし、前述の従来技術では、近接現像であるため、潜
像担持体と現像電極との距Ｍ（空隙）が大きく高解像の
画像を形成することが困難であった。

そこで本出願人はこのような問題点を解決するために特
願平２−５８３２１等により磁性の圧接現像装置を提案
したが、本発明はかかる現像装置に使用可能なトナー担
持体の磁界発生層に特徴を有するものであり、その目的
とするところは、磁性トナーを高解像に現像するのに好
適な現像装置を提供するところにある。更に他の目的は
、磁性のトナーを圧接現像可能な現像装置を提供すると
ころにある。

［課題を解決するための手段］本発明の現像装置は、磁性トナーをトナー担持体により
搬送し、前記磁性トナーを潜像担持体に現像する現像装
置であって、前記トナー担持体が少なくとも磁界発生層
を有し、かつ前記磁界発生層のバインダーが、ビニル系
樹脂もしくはポリアミドもしくはニトロセルロースもし
くはセルロースアセトブチレートの内少なくとも一種類
を含有することを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、磁界発生層の表面に保護層
を有することを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、磁界発生層の膜厚が１００
［μｍ］以下であることを特徴とする。

さらに、本発明の現像装置は、磁界発生層の最小磁化反
転ピッチが１００［μｍ］以下であることを特徴とする
。

［作用］本発明の上記の構成によれば、磁界発生層が可撓性に優
れるためトナー担持体を潜像担持体に圧接した状態で現
像することができ、現像電極を潜像担持体に最近接させ
高解像の画像を形成することができる。また、本発明の
上記の構成によって磁界発生層のバインダーにビニル系
樹脂もしくはニトロセルロース系樹脂もしくはセルロー
スアセトブチレート系樹脂の内少なくともいずれか一種
類を含有させることによって、磁性粉末等の分散性が向
上し磁気特性が均一になり、トナーの搬送を均一で安定
なものにし、さらには現像特性を高め、高品質の画像を
形成することが可能になる。

また、本発明の上記の構成によれば、保護層によって磁
性層の摩耗を防止し、現像装置の耐久性及び信頼性を高
めることができる。

また、本発明の上記の構成によれば、磁界発生層を１０
０［μｍ］以下に薄層化して、磁界発生層に十分な可撓
性を付与することができる。

さらに、本発明の上記の構成によれば、磁界発生層の最
小磁化反転ピッチを１００［μｍ］以下にして、トナー
担持体上に均一で薄層のトナー層（或は微小ピッチの磁
気ブラシ薄層）を形成することができ、磁界の変動やト
ナー層厚の変動による濃度ムラ等を低減し、高解像の現
像を行うことができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例コ第１図は本発明の現像装置を用いた画像形成装置の断面
概観図でる。潜像担持体１は、導電性の支持部２の上に
有機または無機の光導電性を有する感光層３を塗膜した
ものであって、感光層３をコロナ帯電器や帯電ローラー
等の帯電器４を用いて帯電した後に、レーザーやＬＥＤ
等の光源５から出た光を結像光学系６を通して感光層３
に画像に応じて選択的に光照射して電位コントラストを
得て静電潜像を形成する。一方、現像装置７は磁性のト
ナー８を搬送し現像するものであって、トナー８を搬送
する現像ローラー９は、シャフト１０の外周に弾性層１
１及び導電層１２及び磁界発生層１３及び保護層１４を
それぞれ同心円状に配設したもので、保護層１４外周の
漏洩磁束により磁性のトナー８を現像ローラー９上に保
持し、非磁性または磁性の金属や樹脂で構成される薄板
バネ状の弾性ブレード１５で適量に薄層化した状態で現
像ローラー９を回転させて薄層のトナー８を搬送するも
のである。潜像担持体１と現像ローラー９が近接する現
像ギャップ部までトナー８が搬送されると潜像担持体１
の電位コントラスト及び現像バイアス印加手段１６によ
り現像電界が形成され、現像電界に応じて帯電したトナ
ー８が潜像担持体１に付着し静電潜像が顕像化される。

さらに、コロナ転写器や転写ローラー等の転写器１７を
用いて言己録紙１８上にトナーによる像を転写し、熱や
圧力を用いてトナーを記録紙に定着し所望の画像を記録
紙上に得るものである。第１図に示されるような画像形
成装置を用いて、６００［ＤＰＩ］のライン画像及び文
字画像及びソリッド画像を１００００枚にわたり連続形
成したところ、６００　［ＤＰＩ］のライン画像が線太
りすることなく安定して形成され、画像端部の尾引きや
地力ブリがなく、ＯＤ値１．４以上の高温度なソリッド
画像を安定して形成することができた。また、連続画像
形成の前後において保護層の摩耗は殆どなかった。さら
に、本実施例の磁界発生層の断面を、ＴＥＭによって観
察したところ磁性粉末の凝集もなく、高い分散性が確認
された。

第１図において、弾性層１１は、天然ゴム、シリコンゴ
ム、イソプレンゴム、ウレタンゴム、ブタジェンゴム、
クロロブレンゴム、ネオブレンゴム、ＮＥＲ等を、ゴム
、発泡体、スポンジ等の形態にして用いる事ができる。

もしくは、エラストマーを含む弾性発泡体に形成するこ
とができるすべての樹脂を用いることができ、例えば、
スチロール樹脂、塩化ビニール樹脂、ポリウレタン樹脂
、ポリエチレン樹脂、メタクリル樹脂等を用いる事が可
能である。また、磁界発生層１３は以下の組成の磁性塗
料を塗布して形成した。

塩化ビニル　　　　４０％溶液　　３０ｗｔ％酢酸ビニ
ル　　　　４０％溶液　　３０ｗｔ％ポリウレタン　　
　４０％溶液　１８０ｗｔ％ポリイソシアネート　　　
　　　　　１ｗｔ％カーボンブラック　　　　　　　　
　２ｗｔ％シランカップリング剤　　　　　　　Ｉｗｔ
％ｙＦｅ２０３　　　　　　　　　　１００　ｗ　ｔ％
トルエン：ＴＨＦ：ＭＥＫ１：１：１　　　　　　　　８５６ｗｔ％第２図は本発
明の他の実施例における現像装置を用いた画像形成装置
の断面概観図であって、第１図と略同−機能同−名称の
部材には同一番号を付して説明を省略する。現像装置２
１は磁性のトナー８を搬送し現像するものであって、ト
ナー８を搬送する現像ローラー２２は、回転駆動され外
周に摩擦部等を有する駆動ローラー２３及び駆動ローラ
ー２３の外周に余剰長を残して外装された筒状で導電性
の薄膜部材２４により構成され、筒状の薄膜部材２４上
には順に磁界発生層２５及び保護層２６が配設され、保
護層２６外周の漏洩磁束により磁性のトナー８を現像ロ
ーラー２２上に保持し、搬送するものである。現像ロー
ラー２２は潜像担持体１に所定の圧力で圧接されており
、現像ローラー２２上のトナー８が圧接部に搬送される
と、実施例１と同様に現像が行われる。第２図に示され
るような画像形成装置を用−１て、６００［ＤＰＩ］の
ライン画像及び文字画像及びソリッド画像を１００００
枚にわたり連続形成したところ、６００　［ＤＰＩ］の
ライン画像が線太りすることなく安定して形成されライ
ンペア画像の解像度が最も大きくとれ、画像端部の尾引
きや地力ブリがなく、ＯＤ値１．４以上の高温度なソリ
ッド画像を安定して形成することができた。また、連続
画像形成の前後において保護層の摩耗は殆どなかった。

さらに、本実施例の磁界発生層の断面を、ＴＥＭによっ
て観察したところ磁性粉末の凝集もなく、高い分散性が
確認された。

第２図において、薄膜部材２４はＮｉ、Ｃｏ、Ｃｕ、Ｚ
ｎ、Ａ１等の金属もしくはそれらを含む合金等を薄膜円
筒状に成形したものを用いる事ができる。もしくは、フ
ィルム状の樹脂や、その表面等を導電化したものを用い
ることも可能である。

また、磁界発生層２５は以下の組成の磁性塗料を塗布し
て形成した。

ニトロセルロース　４０％溶液　　６０ｗｔ％ポリウレ
タン　　　４０％溶液　１８０ｗｔ％ポリイソシアネー
ト　　　　　　　　１ｗｔ％カーボンブラック　　　　
　　　　　２ｗｔ％シランカップリング剤　　　　　　
　１ｗｔ％ｙＦｅ２０３　　　　　　　　　　１００ｗ
ｔ％トルエン：ＴＨＦ：ＭＥＫ１：１：１　　　　　　８５６ｗｔ％第１図及び第２図において、磁界発生層のパイングーに
は、酢酸ビニル、ビニルアルコール、ビニルブチラール
、ビニルアルコ−ル、ビニルエチルエステル等のビニル
共重合系樹脂もしくはポリアミドもしくはニトロセルロ
ースもしくはセルロースアセトブチレートの少なくとも
いずれかを用い、これに必要に応じて他の樹脂とブレン
ドしたものを用いる０例えば、酢酸ビニルと塩化ビニル
とポリウレタンをブレンドする、もしくはニトロセルロ
ースとポリエステルをブレンドする、もしくはセルロー
スアセトブチレートとビニルホルマールをブレンドする
等によって、互いの諸特性を補完し、分散性と機械的強
度を両立したバインダーを設計することができる。また
、磁界発生層の磁性粉末としては、磁気記録材料や磁石
材料として公知の磁性粉末を用いることができ、より詳
しくは、Ｆｅ、ＮｉＳ　Ｃｏ、Ｍｎ、Ｃｒ、のうち少な
くとも一種類の元素を含有する磁性材料、例えば、　ｙ
−Ｆｅ２０３、Ｂａ　＝ＦｅＳ　Ｎｉ−Ｃｏ、Ｃｏ−Ｃ
ｒ、Ｍｎ−Ａ１等が使用可能である。また、磁性粉末を
分散させたバインダーに、分散剤などの添加剤を加える
ことも可能である。さらに、磁界発生層の膜厚は１００
［μｍ］以下望ましくは１０［μｍ３前後に薄膜化し、
同一径で膜厚に反比例する曲げ応力を小さくして、十分
な可撓性をもたせる。また、磁界発生層の最小磁化反転
ピッチを１００［μｍ］以下にして、磁性トナーを引き
つける漏れ磁束を磁界発生層の表面から概略数十［μｍ
］程度に制限し、トナーを均一に薄層化すると同時に磁
気ブラシ形成による現像ローラー上のトナー搬送量の変
動を微小ピッチに抑えて濃度ムラを低減することができ
る。

また、保護層は、厚さは約１０［μｍ］以下に、ＳｉＯ
２、Ａｌ２Ｏ３、カーボン等の材料を薄膜形成し、磁界
発生層等の表面を摩耗から防ぎ、現像装置の耐久性を向
上させる。

尚、第１図及び第２図において、図中の構成のみで本発
明を限定するものではない。特に、現像ローラー９及び
薄膜部材２４の層構造は第１図と第２図に限定されるも
のではなく、複数層の機能を融合して一層とする構成や
各層間に層間の接合を容易にする中間層を設ける層構成
等積々の層構成が可能であり、フローティング電極を所
定の層に配設して現像電極効果を向上させる構成も可能
である。また、矢印はそれぞれの部材の回転方向を示す
が本発明を限定するものではない。さらに、現像方法も
、正規現像、反転現像の別を問うことなく使用すること
ができる。さらに、本発明に使用するトナーとしては、
磁性トナーとして公知の全てのトナーを使用することが
でき、レジン系トナー　ワックス系トナーの何れでも良
い。　現像剤の組成は、公知のように、樹脂に磁性粉や
着色剤や外添剤やその他の添加剤を加えたもので、粉砕
法や重合法等で作成される。

以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く電子写真等の現像装置に応用することができ、
特にプリンターや複写機やファクシミリやデイスプレー
に応用すれば有効である。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、十分な可撓性をもっ
た磁界発生層となり、良好な圧接現像が可能になる。ま
た、本発明により、ビニル系樹脂もしくはポリアミドも
しくはニトロセルロースもしくはセルロースアセトブチ
レートの少なくともいずれかを磁界発生層のバインダー
に含有する現像ローラーによって現像することにより、
磁気特性を均一にし、トナー搬送を均一で安定したもの
にし、さらには高い現像特性を実現し、高品質な画像を
安定して供給することができる。さらに、構造が簡単で
小型低コストの現像装置を提供することができ、高解像
で高画質の画像を安定して形成できるという効果を有す
る。

また、本発明により、磁界発生層に保護層を設けること
によって、磁界発生層を摩耗等の機械的劣化から守り、
長期にわたりトナー搬送量を安定させ、信頼性を高い現
像装置を提供することができるという効果を有する。

また、磁界発生層の膜厚を１００［μｍ］以下にするこ
とによって、磁界発生層に十分な可撓性を与え、良好な
圧接現像を可能にすることができるという効果を有する
。

また、磁界発生層の最小磁化反転ピッチを１００［μｍ
］以下にすることによって、薄層のトナー層を形成し、
良好な圧接現像を可能にすることができるという効果を
有する。

従って、本発明の現像装置は、磁性現像において、地力
ブリや尾引きのような画像欠陥が少なく高解像の画像が
得られる現像装置を提供できるという優れた効果を有す
るものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置を用いた画像形成装置の断面
概観面、第２図は本発明の他の実施例における現像装置
を用いた画像形成装置の断面概観図。７．２１　　・・・　現像装置８　　　　　　・・・　トナー９．２２　　・・・　現像ローラー１１　　　　・・・　弾性層磁界発生層保護層以上

Claims

【特許請求の範囲】

（１）磁性トナーをトナー担持体により搬送し、前記磁
性トナーを潜像担持体に現像する現像装置であって、前
記トナー担持体が少なくとも磁界発生層を有し、かつ前
記磁界発生層のバインダーが、ビニル系樹脂もしくはニ
トロセルロース系樹脂もしくはセルロースアセトブチレ
ート系樹脂の内少なくとも一種類を含有することを特徴
とする現像装置。
（２）前記磁界発生層の表面に保護層を有することを特
徴とする請求項１記載の現像装置。
（３）前記磁界発生層の膜厚が１００［μｍ］以下であ
ることを特徴とする請求項１または請求項２記載の現像
装置。
（４）前記磁界発生層の最小磁化反転ピッチが１００［
μｍ］以下であることを特徴とする請求項１または請求
項２記載の現像装置。