JPH0427985A - 電子写真現像装置 - Google Patents

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） 本発明は、電子写真現像装置に関するもので、より詳細
には、地肌カブリの夕ない高濃度の画像を長期にわたっ
て形成し得る電子写真現像装置に関する。

（従来の技術） 商業的な電子写真複写機における現像装置においては、
磁気ブラシ現像法が広く使用されており、例えば磁性キ
ャリヤと顕電性トナーとの混合物から成る二成分系現像
剤或いはそれ自体磁性粉を有する一成分系磁性現像剤を
帯電させて、内部に磁石を有する現像剤搬送部材（スリ
ーブ）上に現像剤の磁気ブラシを形成させ、この磁気ブ
ラシを静電像を有する感光体表面に迄移動させ、該表面
をバイアス電界の下で磁気ブラシで摺擦させることによ
り画像形成を行っている。

従来、非磁性−成分現像剤を用いる現像法も既に提案さ
れており、例えば特開昭８０−１３８７７３号公報には
、潜像担持体に現像剤を接触又は近接させて潜像を可視
化する現像装置に於いて、現像剤を表面に担持すると共
に前記可視化領域を含む所定の経路に沿って搬送する現
像剤搬送体をエレクトレッＬで形成したことを特徴とす
る現像装置が提案されている。この装置においては、現
像剤搬送体と潜像担持体との間に直流または交流のバイ
アス電圧を印加することにより現像剤の転移を制御して
いる。

（発明が解決しようとする問題点） 従来の現像法では、潜像部（帯電部）への現像剤（トナ
ー）の電気的付着と、非潜像部（非乃至弱帯電部）への
現像剤（トナー）の付着防止とを、現像剤搬送部材と感
光体との間に印加するバイアス電圧を印加することによ
り専ら行うものであるが、この現像に際してバイアス電
荷を印加するためには、現像剤搬送部材を接地電位にあ
る機枠から電気的に絶縁された状態で設け、しかもこの
搬送部材に通電しなければならないという装置設計上も
操作の点でも面倒な問題がある。

事実、実際の複写機では、現像剤搬送部材への通電不良
に伴ってバイアス不良の問題を生じ、これによって地肌
カブリ等のトラブルを発生し、これを防止するためには
、現像剤搬送部材の電気まわりの修理１点検を定期的に
或いは不定期に行わねばならないというメンテナンス上
の問題を生じる。

更に、上記バイアス電圧を印加するために、現像剤搬送
部材を電気絶縁状態で設置するために、格別の部品を必
要とし、また面倒な設計を必要とするのに加えて、変圧
器電気部品、その他の電気回路部品をも必要とすること
から、装置のコストが増大し、装置のスペースが大きく
なり、またその重量も増大するというハード面での問題
もある。

また、本発明は後述するように現像剤搬送部材にエレク
トレットを使用するものであり、エレクトレットは永久
的電気分極特性を示す誘電体であるとは言われているが
、しかし、実際に現像装置に使用すると、使用中に現像
剤の搬送性や特定極性粒子の選択的担持性が著しく低下
することが認められる。これは商業的に入手し得る高分
子エレクトレットの電気分極性が高温、高温条件での電
荷の保持安定性が劣る傾向にあり、緩和やリークによる
表面電荷の減衰が経時的に生じ易いこと、及び帯電現像
剤との接触が常に行われている現像装置ではエレクトレ
ットと現像剤粒子との間での一時的な電荷のやり取りが
無視し得ないことによると思われる。

従って、本発明の目的は、バイアス不良等による地肌カ
ブリの発生が防止され、高濃度でしかも鮮明な画像を史
定に形成させることが可能な電子写真現像装置を提供す
るにある。

本発明の他の目的は、現像剤搬送部材に現像剤が物理的
に付着することなく、また逆にスリップなどを生じさせ
ないで、カブリや画像濃度不良を防止した電子写真現像
装置を提供するにある。

本発明の目的は更に、エレクトレットの電荷の保持安定
性を向上して、スリーブ上の作用を長く維持することの
できる電子写真用現像装置を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、静電像を支持する支持体と。

粉末現像剤を帯電させる機構と、帯電された粉末現像剤
を支持し且つ前記支持体に施す現像剤搬送部材となら成
る電子写真現像装置において、前記現像剤搬送部材は複
数のエレクトレット層を有していることを特徴とする現
像装置が提供される。

本発明はまた、エレクトレット積層体の何れかの層にア
ルミニウム蒸着層が設けられていることを特徴とするこ
とができる。

本発明は更に、前記エレクトレフト層がフッ素系樹脂で
あることを特徴とすることができる。

本発明によればまた、前記複数のエレクトレット層がそ
れぞれ同極に成っていることを特徴とする現像装置が提
供される。

本発明によれば更に、前記複数のエレクトレット層がそ
れぞれ異極に成っていることを特徴とする現像装置が提
供される。

本発明は、基本的には無バイアス電圧方式の磁気ブラシ
現像法として、長期間にわたって地肌にカブリのない高
濃度画像を形成させ得るが、バイアス電圧印加方式の磁
気ブラシ現像法にも勿論適用でき、この場合には付加的
に印加する電圧は調節程度のものでよいことが理解され
るべきである。

現像剤としては、磁性キャリヤと顕電性トナーとから成
る二成分系現像剤も使用できるし、−成分系非磁性トナ
ーまたは磁性粉を含有する一成分系磁性トナーも使用で
きる。尚、本明細書では現像剤粒子とは二成分系ではト
ナー粒子のことを意味する。

（作　用） 本発明では、表面にエレクトレット層を有する現像剤搬
送部材または、ニレクレット層及び内部にマグネットを
有した現像剤搬送部材を使用し、この表面に現像剤層を
形成させる。この搬送部材のニレクレット層及びマグネ
ットは、現像剤を電気的ブラシあるいは磁気ブラシの形
で搬送し且つ感光体等の静電潜像支持体と接触させるた
めに必要である。エレクトレットは永久的電気分極作用
を示す誘電体であるが、本発明では、このエレクトレッ
トの外表面が現像剤粒子の帯電極性と逆極性となるよう
に、現像剤搬送部材上に設ける。これにより、現像剤搬
送部材上の現像剤には、エレクトレットによる電気的吸
引力、場合によってｌよスリーブ面の磁気により磁気的
吸引力が作用し、エレクトレフトによる電気的吸引力が
閾値となって、潜像部（帯電部）への現像剤粒子付着は
生ずるが、非潜像部（非乃至弱帯電部）への現像剤粒子
付着は生じないように′現像条件の設定が行われること
になる。

この原理を説明するための第１図において、４は現像ス
リーブ（現像剤搬送部材）、３はスリーブ内の固定マグ
ネット、１はスリーブ基体、２は基体に固着されたエレ
クトレット誘電体層、７は静電像支持体層、９は攪拌帯
電された磁性現像剤粒子、及び１３はスリーブ上の現像
剤層である。

現像スリーブ４は例えばアルミニウム等の金属で形成さ
れたスリーブ基体１と、該スリーブ基体１上のエレクト
レット層２からなり、内部に磁石３を備えている。エレ
クトレット層２は、その外表面が現像剤粒子９と逆極性
の電荷となるように、この場合正に帯電されている。ま
た、エレクトレット層２は、層２Ａ及び２Ｂのように複
層となっており、各層は互いに同極同士重ね合わせたエ
レクトレットであってもよく、またそれぞれ異極同士重
ね合わせたものであってもよい。特にこの場合は同極の
重ね合わせが望ましい。電子写真感光体のような静電潜
像支持体層７は表面に現像剤粒子と逆極性（正）に帯電
された静電潜像りと非潜像部りとを有している。

静電潜像支持体７の潜像部の表面電位をＥ！、非潜像部
の表面電位をＥ、、エレクトレット層２の表面電位をＥ
８とすると、これらの表面電位は、一般に第２図の状態
となる。即ち、現像剤搬送部材と静電像支持体との間に
は、潜像部ではＥ。

Ｅ８の電位差の電界が形成され、これが駆動力となって
現像剤粒子の転移による現像が行われ、方、非潜像部で
は逆向きにＥｓ−ＥＢの電位差の電界が形成され、これ
が駆動力となって現像剤粒子の転移阻止による地肌カブ
リ防止が行われる。

かくして、本発明によれば、現像剤搬送部材上のエレク
トレットは現像バイアス電圧を印加したのと同様な作用
を行うことが理解されよう、このエレクトレットによる
表面電荷は、永久的分極作用により長期間にわたって安
定に保持されるばかりではなく、この作用は現像剤搬送
部材上に単に被覆するのみで永続的に達成されることか
ら、バイアス不良によるカブリ発生の問題やそれを解決
するための保守点検の問題も一切なく、また現像剤搬送
部材を電気絶縁状態で機械に組込む必要や。

種々の電気部品を組込む必要もなく、装置の軽重化、コ
ンパクト化及びコストの低減の上で顕著な利点が奏され
ることになる。

勿論、エレクトレットの表面電位（Ｅ８）が十分に高く
ない場合や、このＥｓを調節することが望ましい場合に
は、エレクトレット層と直列にバイアス電源を接続し得
るのは勿論であるが、この場合にもバイアス電源は、電
圧の小さい１１！用程度のものでよいことが理解される
べきである。更に、本発明に従い、表面に特定の電荷の
エレクトレット層を有する現像剤搬送部材を用いること
により、エレクトレット表面電荷と同極性の現像剤粒子
が現像前に搬送部材上の現像剤層から排除される結果、
地肌カブリ濃度を一層顕著に抑制できるという利点も達
成される。

更に、本発明においては、前述したようにエレクトレッ
ト層を多層にすることが重要である０重ねられるエレク
トレット層は同極であっても異極であってもよい、多層
とした場合には、単層のエレクトレット層の場合より表
面層の電荷保持安定性がよい。特に同極の多層のほうが
望ましく、表面のエレクトレット層の電荷の保持安定性
を一層増加する。

エレクトレットを複数層にすることが、エレクトレット
表面層の電荷にどの様に寄与するのかは定かでないが、
同極であっても異極であってもその効果が見られること
により、現像の際に電荷等の移動が表面であったとして
も、内層のエレクトレットの分極電荷が外層の電荷の回
復を促していることは明らかである。また、エレクトレ
ット層を多層に形成し、各エレクトレット層を薄層とす
ることは電荷密度を高くすることができるため、スリー
ブに更に作用を増強させることができるものと解せられ
る。このように、エレクトレット層の電荷が長く維持さ
れるため、前述した作用が経時的に長く維持され実用性
が高まる。

（実施例） 本発明に用いる磁気ブラシ現像方法を説明するための第
３図において、アルミニウムの如き非磁性材料から成る
スリーブ基体１の表面には、複数エレクトレット層２Ａ
、２Ｂが被覆されており、これにより、現像スリーブ４
が構成される。エレクトレット層２Ａである内層は直接
スリーブ基体１の表面に設けてもよいが、好ましくはエ
レクトレット層２Ａの内面に予め金属蒸着層、特にアル
ミニウム蒸着層を施してスリーブ基体１に設けてもよい
。このような処理は後述するエレクトレット外層の作用
を一層高める傾向にある。

スリーブ基体１の内部には多数の磁極Ｎ、　　Ｓを備え
たマグネットロール３が収容されている。この現像スリ
ーブ４とマグネット３との組合せは。

スリーブ回転−マグネット固定のタイプでも、スリーブ
固定−マグネット回転のタイプでも、スリーブ回転−マ
グネット回転の両回転タイプでもよく、要はその上に形
成される磁気ブラシが搬送されるようなものであればよ
い。

この現像スリーブ４から微小間隔、即ち距ＩＩｄＤ−８
をおいて、基体５とその上に設けられた電子写真感光層
６とから成る感光ドラム７が設けられている。この感光
ドラム７も、現像スリーブ４と同様に複写機の機枠（図
示せず）に回転可能に支持されている。現像スリーブ４
と、感光ドラム７とは、ニップ位置における移動方向が
同方向（回転方向は互いに逆方向）となるように駆動さ
れていることが、ブラシマークの発生防止の点で望まし
いが、ニップ位置における移動方向が逆方向となるよう
に駆動されていても何等差支えない。

現像スリーブ４は現像器８の開口部に位置しており、こ
の現像器８の内部には磁性現像剤（即ち、二成分系磁性
現像剤或いは一成分系磁性現像剤）９の混合攪拌器１０
が設けられ、その上方には現像剤粒子１１を供給する供
給機構１２が設けられている。磁性現像剤９は攪拌機１
０で混合されて現像剤粒子がｊ１！擦電荷を得た後、現
像スリーブ４に供給されて、その表面に磁気ブラシ１３
を形成する。この磁気ブラシ１３は穂切機構１４により
穂立長を調節され、電子写真感光層６とのニップ位置迄
搬送され、感光層６上に静電潜像を現像剤粒子で現像し
てトナー像１５を形成させる。

エレクトレフトの材料としては、永久電気分極可能な膜
形成性素材であれば、有機のものでも無機のものでも何
れの素材でも使用可能であるが、エレクトレフト化の容
易さ及び被覆形成の容易さの点では各種高分子材料が好
適である。その適当な例は、これに限定されないが、ポ
リエチレン、ポリプロピレン、エチレン−ブテン共重合
体、イオン架橋オレフィン共重合体、エチレン−アクリ
ル共重合体等のオレフィン系樹脂；ポリフッ化ビニル、
ポリフッ化ビニリデン、フッ化ビニル／フフ化ビニリデ
ン共重合体、四フッ化エチレン樹脂（ＰＴＦＥ）、四フ
ン化エチレンーパーフルオロアルコキシエチレン共重合
樹脂（ＰＦＡＩｌｉ）、四フッ化エチレンー六フン化プ
ロピレン共重合樹脂（ＦＥＰ樹脂）等のフン素樹脂；　
ポリ塩化ビニル、塩素化ポリオレフィン等の塩素樹脂；
　ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレ
ート、ポリブチレンテレフタレート等の熱可塑性ポリエ
ステル；　ナイロン６、ナイロン１２、ナイロン６．６
、ナイロン６．１０等のポリアミド；　各種アクリル系
樹脂等が単独或いは２種以上の組合せで使用される。

コレラノ内テモ、ＰＴＦＩＪＩ　Ｈ１ＰＦＡＩ！Ｉｎ、
ＦＥＰ樹脂等のフッ素系樹脂が電荷の保持性がよく、電
入性もよいことから好ましい。

エレクトレットの生成は、熱エレクトレツト化法、エレ
クトロエレクトレット化法、放射線エレクトレフト化法
、光エレクトレット化法等のそれ自体公知の任意の方法
を、用いる高分子の種類に応じて適用することにより行
われる。上記高分子、特にフッ素系樹脂に対しては熱エ
レクトレツト化法やエレクトロエレクトレット化法が有
利に適用される。また、現像スリーブ表面に、エレクト
レット層を設けるには、スリーブ表面にエレクトレット
化されていない高分子フィルムの層を設け、次いで前述
した手段でこの高分子フィルム層をエレクトレット化し
てもよく、或いはエレクトレット化フィルムをスリーブ
表面に接着剤層を介して貼り合せてもよい、前者の方法
が一般に有利である。

内層エレクトレット層２Ａの厚みは、特に制限されない
が、一般に０．００５乃至２．０ｍｇ＋、　　特に０．
０１乃至０．１ｍｍの範囲にあるのが好ましく、その電
荷密度は一般に５ｘｉｏ−１０乃至２Ｘ　１０−’ｃ／
ｃｍ２、特に１０−９乃至１．５ｘ　１Ｏ−７ｃ／ｃｍ
２の範囲にあるのが良い。

最外層エレクトレット層２Ｂの厚みは、特に制限されな
いが、一般に０．００５乃至２’＋ｍ、特に０゜０１乃
至０．１１の範囲にあるのが好ましく、その電荷密度は
一般に５Ｘ１０−５乃至２Ｘ　１Ｏ−７ｃ／ａｍ’、特
に１０−９乃至１．５Ｘ　１０−’ｃ／ａｍ２の範囲に
あるのが良い。

本発明においては、最外層であるエレクトレン）ＪＷ２
Ｂの臨界表面張力が３１　ｄｙｎｅ／ｍ以下であること
が重要であり、特に望ましくは２５　ｄｙｎｅ／ａｍ以
下である。エレクトレット層の臨界表面張力が前記範囲
より大であると、スリーブ面に物理的に付着している現
像剤の割合が多くなる傾向にあり、場合によってはカブ
リ等を生じる。また、エレクトレット層の表面粗さＲｚ
が０．０２μｍ以上であることが重要であり、特に０．
０２５μｍ以上であることが望ましい。表面粗さが前記
範囲を下回ると、スリーブ上で現像剤のスリップが生じ
易くなり、特に穂切り部分で発生しやすい傾向にあり、
このような場合には、現像剤の搬送量不足が生じ、画像
濃度不良となる。

本発明において、エレクトレット層を複数層としたので
、外表面のエレクトレットＮ２Ｂが分極低下を起こした
としても、内部層のエレクトレン）ｆｆ２Ａが隣接し、
その分極は外表面層のａ端な分極低下を防止してすぐに
回復させると考えられ、最外層のエレクトレット／Ｗ２
Ｂは継続して長く電荷を安定に維持する。

本発明では、エレクトレット／１ｉＩ２Ｂの表面電位を
　Ｅｓ、Ｉ！！！ｌ光層の潜像部表面電位をＥＴ、感光
層の非潜像部表面電位をＥＢとしたとき、下記式２式％ で定義される有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）（カブリ
抑制電圧コントラスト電圧）が０．０１乃至Ｏ１４，特
に０．０２乃至０．１５となるように、感光層表面電位
、感光層の電子写真的特性及びエレクトレフトの表面電
位を選ぶのがよい。

即ち、有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）が上記範囲より
も低い場合には、現像に際して地肌カブリが発生する傾
向があり、逆に上記範囲よりも高い場合には画像濃度が
低下する傾向がある。

下記ｊＩ１表は、代表的な感光体であるセレン感光体（
Ｓｃ）及び三田工業株式会社製ＤＣ−１６０５有ｍ感光
体（ｏｐｃ）について、−例としてＥ！、　　Ｅｓ、Ｅ
ｓ及びＡの好適な組合せを示したものである。

第１表 感光体　　　　Ｓｅ　　　　　　　ＯＰ　ＣＥＴ　　７
００　〜８００　６００−７００Ｅ、２０　　　〜４０
　　　１００−２００Ｅ８３０　　〜１００　　１５０
〜２５０Ａ　　Ｏ，０１３〜０．０９１　　０．１００
　〜０．２００本発明において、感光体としては、従来
電子写真法に使用されている感光体、例えばセレン感光
体、非晶質シリコン感光体、酸化亜鉛感光体、セレン化
カドミウム感光体、硫化カドミウム感光体、各種有機感
光体等が全て使用される。

二成分系磁性現像剤としては磁性キャリヤと、顕電性ト
ナーとの混合物が使用され、ここで磁性キャリヤとして
は、フェライトキャリヤや鉄粉系キャリヤが使用される
。フェライトキャリヤとしては、例えば酸化鉄亜鉛（Ｚ
ｎＦｅ２０４）、酸化鉄インドリウム（ＹｓＦｅｓＯｔ
２）、酸化鉄カドミニウム（ＣｄＦｅ２０＜）、酸化鉄
ガドリニウム（ＧｄｓＦｅｓＯ＋２）、酸化鉄鋼（Ｃｕ
Ｆｅ２０４）、酸化鉄錯（ＰｂＦｅ、２ｏｔ　ｇ　）、
酸化鉄ニッケル（ＮｉＦｅ２０４）、酸化鉄ネオジウム
（ＮｄＦｅＯｓ）、酸化鉄バリウム（ＢａＦｅ１２０１
９）、酸化鉄マグネシウム（ＭにＦｅ２０４）、酸化鉄
マンガン（ＭｎＦｅ２０４）、酸化鉄ランタン（ＬａＦ
ｅＯｓ＞等の１種或いは２種以上から成る組成の焼結フ
ェライト粒子が使用されており、特にＣｕ、　Ｚｎ、Ｊ
、Ｍｎ及びＮｉから成る群より選ばれた金属成分の少な
くとも１種、好適には２種以上含有するソフトフェライ
ト、例えば銅−亜鉛−マグネシウムフエライトや、それ
らの粒子を樹脂等でコートしたものが使用され、その粒
径は３ｏ乃至１２０μｍ、特に４０乃至１００ｐａで、
飽和磁化は４０乃至７０　ｅａｕ／ｚ、特に４５乃至６
５　ｅｍｕ／ｇの範囲内にあるものが有利に使用される
。その体積固有抵抗は１０６乃至１０１２Ωｌの範囲に
あるのがよい。

本発明に用いるトナーは、定着用樹脂媒質中に着色剤及
び電荷制御剤或いは更にそれ自体周知のトナー用配合剤
を配合したものである０本発明に用いるトナーは、ｌＸ
ｌ０’乃至３Ｘ１０９Ω・ｃＩＩ、特に２Ｘ１０’乃至
８ＸＩＯ’Ω”　Ｃ１ｌの体積固有抵抗を有するのが好
ましく、またその誘電率は２．５乃至４．５、特に３．
０乃至４．０の範囲にあるのが望ましい。

トナー用の定着用樹脂媒質、着色剤、電荷制御剤及びそ
の他のトナー用配合剤は上記特性が得られるように選択
し糺合せるのがよい。先ず定着用樹脂媒質としては、ス
チレン系樹脂、アクリル系樹脂或いはスチレン−アクリ
ル系共重合体樹脂が一般に使用される。

これらの樹脂に用いる、スチレン系単量体としては、下
記式（２） 式中、Ｒ１は水素原子、低級（炭素数４以下の）アルキ
ル基、或いはハロゲン原子であり、Ｒ２は低級アルキル
基、ハロゲン原子等の置換基であり、ｎはゼロを含む２
以下の整数である、 で表わされる単量体、例えばスチレン、ビニルトルエン
、　α−メチルスチレン、　α−クロルスチレン、ビニ
ルキシレン等やビニルナフタレン等を挙げることかでき
る。

この中でも、 スチレンが好適 である。

一方、 アクリル系単量体としては、 下記式（３） 式中、Ｒ５は水素原子または低級アルキル基であり、Ｒ
４は水素原子又は炭素数１８迄のアルキル基である、 で表わされる単量体１例えばエチルアクリレート、メチ
ルメタクリレート、ブチルアクリレート、ブチルメタク
リレート、２−エチルへキシルアクリレート、２−エチ
ルへキシルメタクリレート、アクリル酸、メタクリル酸
等である。アクリル系単量体としては、上述したものの
他に他のエチレン系不飽和カルボン酸乃至その無水物１
例えば無水マレイン酸、フマル酸、マレイン酸、クロト
ン酸、イタコン酸等を用いることもできる。

スチレン−アクリル系共重合体樹脂は、樹脂媒質として
好適なものの一つであり、スチレン系単量体（Ａ）とア
クリル系単量体（Ｂ）とは、Ａ：Ｂ＝５０：　　５０乃
至９０：　　１０、特ｉ：６０：４０乃至８５：１５の
範囲とするのがよい。また、用いる樹脂は、一般にＯ乃
至２５の酸価を有するのが好ましい。また、定着性の見
地から５０乃至６５℃のガラス転移温度（Ｔｇ）を有す
るのが良い。

樹脂中に含有させる着色剤としては、次に示す無機又は
有機の顔料や染料等が単独又は２種以上の組合せで使用
される。ファーネスブラック、チャンネルブラック等の
カーボンブラック；　四三酸化鉄等の鉄黒；ルチル型又
はアナターゼ型等の二酸化チタン；フタロシアニンブル
ー；　フタロシアニングリーン；　カドミウムイエロー
；　モリブデンオレンジ：　ピラゾロンレッド；　ファ
ストバイオレットＢ等。

電荷制御剤としては、それ自体公知の任意の電荷制御剤
１例えば、ニグロシンベース（ＣＩ５０４１５）、オイ
ルブラック（ＣＩ２６１５０）、スビロンブラック等の
油溶性染料や、１：１型或いは２：１！８金属鉗塩染料
、ナフテン酸金属塩、脂肪酸や石鹸、樹脂酸石鹸等が使
用される。

トナー粒子の粒径は、コールタ−カウンターで測定した
粒径は体積基準メジアン径で８乃至１４μｎ、特に１０
乃至１２μ簡の範囲にあるのがよく、また粒子径状は溶
１１ａ練・粉砕法で製造された不定形のものでも、また
分散乃至懸濁重合法で製造された球状のものでもよい。

トナーと磁性キャリヤとの混合比率は、上記トナー及び
磁性キャリヤの物性によっても相違するが重量比で一般
に１：　９９乃至１０：９０、特に２：　９８乃至５：
　９５の範囲内にあることが望ましい。また、現像剤全
体としての電気抵抗は、５ｘ１０９乃至５Ｘ１０１０Ω
”ｅｌｆ、特に１×１０１０乃至４Ｘ１０’０Ω・ｃｍ
の範囲にあることが本発明の目的に好ましい。

本発明に用いる一成分系磁性現像剤としては、上記顯電
性トナー糺成物中に磁性粉を全体に当り３０乃至７０重
量％、特に４０乃至６０重量％含有せしめたものが使用
される。磁性粉としては、粒径が０．１乃至３μｍの範
囲にある四三酸化鉄（マグネタイト）やフェライト、特
に前述した化学組成のものが使用される。他の成分は、
二成分系トナーにおける前述した各配合成分と同様であ
ってよい。

現像スリーブ（現像剤搬送部材）内の磁極は、キャリヤ
引きを生じない範囲内で磁束密度の比較的小さいものが
よく、一般に４００乃至１２００ガウス、特に５００乃
至１０００ガウスのものがよい、現像スリーブの回転数
はトナー飛散を生じない範囲内で比較的大きい範囲内に
あるのがよく。

一般にその周速は５乃至１００　Ｃｍ／　ｓｅｃ、特に
１０乃至８０　ａｍ／　ｓｅｅの範囲内にあるのがよい
。

現像スリーブ上における磁気ブラシの穂切長は、現像剤
の種類にもよるが、二成分系磁性現像剤の場合は０．５
乃至３．０ｍｉ＋、−成分系現像剤の場合は０．１乃至
１．０Ｈの範囲内にあるのがよい。また、現像スリーブ
と感光層との距離ｄＤ４は、二成分系現像剤の場合は０
．５乃至３．５ｍｍ、　　−成分系現像剤の場合は０．
１乃至１．０ｍｍの範囲が適当である。

本発明の磁気ブラシ現像方法の他の具体例を示す第４図
において、スリーブ基体１には配＆１１６を介して補助
バイアス電源１８が接続されている。

この補助バイアス電［１８には可変抵抗器１７が接続さ
れていて、補助バイアス電圧を任意の値に調節できるよ
うになっている。他の部材の構成は第３図の場合と全く
同様である。この態様によれば、エレクトレット表面電
位Ｅ８に対して補助バイアス電圧Ｅｖが直列に接続され
るので、Ｅｖを調節することによって、式 ％式％ の有効カブリ抑制電界強度比（Ａ）を任意の値に設定す
ることが可能である。

また、上記態様においては、磁性現像剤を用いた場合に
ついて説明したが、本発明は一成分系非磁性現像剤を用
いた現像方式であっても同様の効栗を発揮し得る。この
場合、スリーブ内にマグネットを配設する必要がなく、
現像剤は現像スリーブ表面にエレクトレットとの静電気
力によって。

スリーブ表面に保持される。

本発明を次の実験例で更に説明する。

実験例１ 外径３８ｍｍのアルミニウム製現像スリーブの表面にＦ
ＥＰ樹脂から成る厚さ００２５＋ｍの内層エレクトレッ
ト層（内側にアルミニウム蒸着処理）を設け。

更にＦＥＰ樹脂からなる厚さ０．０５ｍａの最外層エレ
クトレット層を設けた。

内層エレクトレット層は表面電位（Ｅ８）が１００■で
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０　”’ｃ／ｃｍ２に
形成され、 外層エレクトレット層は表面電位（Ｅ８）が２０ｏ■で
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０−’ｃ／ｃｍ２で臨
界表面張力が１７　ｄｙｎｅ／国で、表面粗さが０．０
２５μｍに形成された。

エレクトレット層は共に同極である。

この現像スリーブを、無定形セレン感光体を用いる三田
工業株式会社製電子写真複写機ＤＣ−１１２Ｃに装着し
、現像バイアス電圧を印加することなしに次の現像条件
下で磁気ブラシ現像、転写及び定着を行った。

感光層表面電位（Ｅ＋）　　　ニア００Ｖ非潜像部電位
　（ＥＢ）　　　：４０Ｖ感光層周速　　　　　　　　
：　１３．５　　ｃｍ／　ｓｅｅ現像スリーブ周速　　
　　　：　　２７．Ｏｃｍ／ｓｅｅ感光層／ス感光層／
スリー１二転方方向スリーブ内磁極　　　　　　：８０
０　　ガウス感光層スリーブ間距離ｄｔ＋−ａ　：　１
．Ｏａｍ穂切長　　　　　　　　　　：　１．Ｏｃｍ有
効カブリ抑制電界強度比（Ａ）：０．０９１現像剤二二
成分系現像剤 磁性キャリア：　トナーの混合比 ９６：４ 得られた複写物の画像濃度は１．３５で、カブリ濃度は
０．００３であった・ 実験例２ 外径３８ｍｍのアルミニウム製現像スリーブの表面にＦ
ＥＰ樹脂から成る厚さ０．０２５＋ｎｍの内層エレクト
レット層（内側にアルミニウム蒸着処理）を設け、更に
ＦＥＰＩｌｎからなる厚さ０．０２５ｒｒｎの最外層エ
レクトレット層を般けた。

内層エレクトレット層は表面電位（Ｅ８）が１０ｏ■で
、 電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０−９ｃ／ｃｍ２１ｍ
形成され、 外層エレクトレット層は表面電位（Ｅ８）が１００ｖで
。

電荷密度（δ）が７．４　Ｘ　１０−’ｃ／ｃｍ２で臨
界表面張力が１７　ｄｙｎｅ／国で、表面粗さが０．２
７μｍに形成された。

エレクトレット層は共に同極である。

この現像スリーブを、無定形セレン感光体を用いる三田
工業株式会社製電子写真複写機ＤＣ−１１２Ｃに装着し
、現像バイアス電圧を印加することなしに次の現像条件
下で磁気ブラシ現像、転写及び定着を行った。

感光層表面電位（Ｅｌ）　　　ニア００Ｖ非潜像部電位
　（ＥＢ）　　　：４０Ｖ感光層周速　　　　　　　　
：　１３．５　　ｃｍ／ｓｅｅ現像スリーブ周速　　　
　　：　　２７．Ｏｃｍ／　ｓｅｅ感光層／スリーブ回
転方式　：　　　順方向スリーブ内磁極　　　　　　：
８００　　ガウス感光層スリーブ表面１１ｄｏ−ａ　：
　１．Ｏａｍ穂切長　　　　　　　　　　：１．０　　
閣■有効カブリ抑制電界強度比（＾）：０．０９１現像
剤二二成分系現像剤 磁性キャリア：　トナーの混合比 ９６：４ 得られた複写物の画像濃度は１，３０で、カブリ濃度は
０．００２であった。

（発明の効果） 本発明によれば、エレクトレットをその外表面が現像剤
粒子の帯電極性と逆極性となるように内部に磁極を有す
る現像剤搬送部材上に設けることにより現像剤搬送部材
上の現像剤には、エレクトレフトによる電気的吸引力が
作用し、このような電気的吸引力が閾値となって、潜像
部（帯電部）への現像剤粒子付着は生ずるが、非潜像部
（非乃至弱帯電部）への現像剤粒子付着は生じないよう
に現像条件の設定が行われ、しかもこのエレクトレット
による表面電荷は、永久的分極作用により安定に保持さ
れる。

また、エレクトレット層が複数層で形成されるので、ス
リーブのエレクトレット最外層面の電荷が安定に長期間
維持される。このため現像の際に画像が長く良好な状態
を保つことができる。

したがってエレクトレットを現像剤搬送部材上に単に被
覆するのみで永続的に達成されることから、バイアス不
良によるカブリ発生の問題やそれを解決するための保守
点検の問題も一切なく、また現像剤搬送部材を電気絶縁
状態で機械に組込む必要や１種々の電気部品を組込む必
要もなく、装置の軽量化、コンパクト化及びコストの低
減の上で顕著な利点が長期間奏されることになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の原理を説明する図であ
り、ｊＮ２図は静電潜像支持体及びエレクトレット層の
表面電位の関係を示す図であり、第３図は本発明に係る
現像装置を使用する現像装置の一例を示す要部断面図で
あり、ＩＩ４図は本発明に係る現像装置の他の例を示す
要部断面図である。 １・・・スリーブ基体、　　２・・・エレクトレット誘
電層、　　３・・・固定マグネット、　　４・・・現像
スリーブ、７・・・静電像支持体、　　９・・・現像剤
粒子、　　１３・・・現像剤層。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）、静電像を支持する支持体と、 粉末現像剤を帯電させる機構と、 帯電された粉末現像剤を支持し且つ前記支持体に施す現
   像剤搬送部材となら成る電子写真現像装置において、 前記現像剤搬送部材は複数のエレクトレット層を有して
   いることを特徴とする現像装置。
2. （２）エレクトレット積層体の何れかの層にアルミニウ
   ム蒸着層が設けられている請求項１項記載の電子写真現
   像装置。
3. （３）前記エレクトレット層がフッ素系樹脂であること
   を特徴とする請求項第１項記載の現像装置。
4. （４）前記複数のエレクトレット層がそれぞれ同極同士
   を重ね合わせて成っていることを特徴とする請求項第１
   項または３項記載の現像装置。
5. （５）前記複数のエレクトレット層がそれぞれ異極同士
   を重ね合わせて成つていることを特徴とする請求項第１
   項または３項記載の現像装置。