JPS5882264A - 現像方法及び装置 - 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】 本発明は、現像方法及び装置に係り、詳細にする。

従来、電子写真感光体等の像担持体上に形成された潜像
を現像するに際し各種二成分系現像剤がノ汎用されてい
た。特に非磁性トナーと磁性キャリアを有する二成分現
像剤は、磁気ブラシ現像方式等にてコンパクトに、かつ
効果的な現像を可能とする。磁気現傳としては、磁性ト
ナーを用いた一成分現倫剤も用いられるが、−成分現像
剤は、黒色の磁性体を含有する為に所望色現像剤を得る
事が困難な為にカラーｉｉ！ＩｉｇｊＩ形成にては上記
二成分現像剤を用いる方式が優れているのである。

例えばカラー画ｆｉ’　ｆ：簡易に得る方式として２色
カラー現像方法及び装置が特開昭５５−８３０６９公報
などに開示されている。第１図ＶＣ２色カラー装置の要
部を示した。感光ドラム１上に、第１露光２が与えられ
、た後に第１の現像３を行ない引続き第２露光４を行な
い第２の現像５を経て感光ドラム上には２色の顕像が形
成され、続いて転写ローラー６によって転写材７に転写
される。従来の２色カラー現像方法及び装置においては
、第１．第２現像とも２成分の磁気ブラシ現像であった
ために、第２現像工程において。

既に形成されている第１現像による顕ｆ象（例えは黒）
が、第２現像部の磁気ブラシによって掻き乱されたり、
第２現像によって第１の潜像が更に現像されて混色する
（例えば黒顕像の上に赤が乗る）という問題があった。

一方、磁気刷子現像装置に代るものとして特開昭５４−
４３０３７公報等に示される一成分現１１Ｎ剤を用いる
ジャンピング現像装置がある。ジャンピング現像の場合
、潜像面とトナ一層は間隙を保って相対するので、磁気
ブラシ現像器において生ずる。第２現僑部での第１順像
の乱れという問題は生じない。すなわち第１顕像が第２
現健部でキャリヤによって掻き落とされることはない。

又第１潜慣と第２潜倫の極性を逆とし。

第１現像剤（例えば黒）と第２現像剤（例えば赤）の極
性を相互に異極性とすれば混色社主じないので、理想的
な２色カラー現像が出来る。

ところが、ジャンピング現像用の一成分現傭剤は、マグ
ネタイトと樹脂を主成分としておυ。

マグネタイトの素材の色が黒又は褐色であるため、樹脂
で色付けして例えば赤の現像剤を作つたとしても、転写
材上に加熱定着される場合。

樹脂が溶融してマグネタイトが表面に露出し。

出来上りのコピーの色の再境性が極めて悪くなるという
磁性現像剤の前述欠点がある。

本発明は上述の点に鑑み成されたもので、偉担持体上の
潜像成鉱現像々があるときは、そのハ 視１＃々を乱すことなく良好な画像形成を可能とする現
借方法及び装置に関する。

本願第１発明は、１象担持体上に形成した潜像を顕画化
する埃偉方法に於て、非磁性トナーと磁性キャリアを有
する現像剤を用い偉保持面上に磁気ブラシを形成し、現
慣用担持体表面に磁気ブラシを接触させ、現慣用担持体
表面に非磁性トナーの均一薄層を形成し、均一薄層を形
成した現像用担持体表面ｔ−倫担持体と対面させ現像す
ることを特徴とする。

本願第２発明は、像担持体上に形成した潜像を顕画化す
る現像装置に於て、非磁性トナーと磁性キャリアを有す
る現像剤を保持し磁気ブラシを形成する手段と現像剤担
持Ｉｆ１′４を具備し、前記磁気ブラシ形成手段の磁気
ブラシ接触位置にて現像剤担持面に非磁性トナー薄層を
形成し。

慣担持体との対面位置′にて像′担持縁表面の潜像を現
像する如く現像剤担持面を移動する手段とを有すること
を特徴とする。

以下９本発明の詳細を具体例にて図面を参照しつつ説明
する。

第２図〜第３図は本発明の実施例である。

第２図は９本発明に基く具体例現像方法の概略を示す。

前述第１図装置と共通部材は同一記号で示しである。８
は本発明に基く二成分現像剤を用いるジャンピング現像
器で、第１現像（例えば黒）を行なう、９は８と同様構
成の現像器で同じく第２現＊（例えば赤）を行なう。

第１露光、第１現像、第２露元、第２現像の順に感光ド
ラム１上に潜像及び顕嘗が形成される点は前述第１図示
プ四セスと同様である。第３図に９本発明に基く具体例
現像器の概略をより詳＃に示した。陶９例として第１現
像器８について述べるが基本的構成は、第２現像器９に
おいても同様である。１０は現像剤供給用保持体である
ところのマグネットローラー、１１は現像用担持体であ
るところのステンレス製の現像ローラー、１２は磁性キ
ャリヤと非磁性トナーより成る２成分現像剤、１３はド
クターブレード、１４はマグネットローラー１０の上に
形成された磁性キャリヤと非磁性トナーより成る磁気ブ
ラシ、１５は現像スリーブローラー１１の上に形成され
た非磁性トナーより成る薄層現像剤、１６は現像器８と
ドラム１の基板との電位差を一定に保持するバイアス電
源である。

２成分現像剤１２は、マグネットローラー１０に磁気的
に吸引され、ドクターブレード１３とマグネットローラ
ー１００間隙ａにより規制されて、マグネットローラー
１００時計方向の回転により、穂立ちの掴った磁気ブラ
シ１４となる。現像スリーブローラ１ｌｒｔ時計方向に
回転し、間ｅｔｂｔ−もってマグネットローラーと対向
している。現像スリーブローラー１１はマグネットロー
ラー１０との最近接部で、磁気ブラシ１４と接触して、
スリーブ上に非磁性トナーの薄層１５が形成される。現
像用の・非磁性トナー薄層１５は、現像スリーブローラ
ー１１の回転によって、現像部へと供給される。感光ド
ラムｌと現像スリーブ１１０間ＦＪｉＣは外部電界が存
在しない状態ではトナー薄層１５が、感光ドラム１の表
面とは接触しないように十分広くとっである。現像に際
してバイアス電源１６により現像スリーブローラー１１
を所定の電位とすることで希望に応じた画質を得ること
ができる。

第４図に１本発明に基く現像装置の異なる構成例を示し
た。第３図との比較において、現像剤１２の供給用担持
体がマグネットロール１０の代りに内部に固定マグネッ
ト１５′を有するスリーブローラー１７となっている点
が異なる。前述し丸部３図の構成ではマグネットローラ
１０を可成の高速度で回転させることが必要である。

これは、現像スリーブ１５０回転数よりも小さい程度の
マグネットロール１０の回転数においては、形成される
薄層１５に段々のムラが自立つてくるので、そのムラを
補償するために必要に である。勿論余りん高速回転すると９両ローラーの対向
部で現像剤が飛散して装置の汚れを惹起する場合も生じ
る。一方第４図のように構成すると９両ローラーの対向
部における現像剤の磁気ブラシ１４の穂立ちは安定する
ので９段々のムラは生じないのでマグネットロール１０
の回転数を減少させることが出来て、現像剤の飛散は格
段に小さくなり機内の汚染も軽減される。

以下９本発明の理解を更に容易とするために実施例にて
説明する。

〔実施例１〕 第１現像器及び第２現像器の構成を下記とした。

マグネットローラ１０：外径３２φ　８極交互着磁（表
面で８００ガウス）　回転数６０Ｏｒ１．ｐｍ現（ｉｌ
ｌローラー１１：外径３２φ　ステンレス・スチール製
　回転数１８０ｒｐｍ（周速３００ｍ／ｓ）マグネット
ローラー１０とドクターブレード１３の間隔　ａ：ｓＬ
Ｏ諺 マグネットローラーｌＯと現像ローラ１１の間隔ｂ：ｚ
ｏ■ 現像ローラー１１と感光ドラム１の間隔Ｃ：α２■ 第１現會剤ではブラックトナー、第２現慣剤で扛マゼン
タトナーを有する２成分現儂剤とし。

各々周知の樹脂トナー（非磁性）を用い、キャリヤは同
種の磁性体のを用いた。同、第１潜儂は正■、第２潜儂
は＊ｅの極性としたので、それに応じて、ブラックトナ
ーはｅマゼンタトナーは■の保有電荷となるように材料
を選択した。

又、バイアス電源１６により、現像スリーブ１１に周−
数６００Ｈｚピーク対ピーク値がＬ５ＫＶ。

中心値が潜倫と同極性で１５０　ＶＯ，Ａ　Ｑバイアス
電圧を印加した。この様な条件にて画像出しを行なった
。第・５・図に上記プロセスを模式的に示した。その結
果、第１現偉、第２現１１１を経て転写後加熱してコピ
ー上に得られた最終１偉は。

第２現像による儂の乱れは全くなく、混色も殆んどない
良好な画質であった。

〔実施例２〕 実施例１と同様の装置構成で、供給用スリーブロール１
７０表面磁束密度を９００ガウスとし。

回転数を９　Ｏｒｐｍとしたところ、実施例１と同等の
最終コピー画質を得ることができた。

１； 第６図に木戸の実施例を示した。第４図との比較では現
像スリーブ１１の内部に磁極１８が固定設置されている
点が異なる。磁極１８の強さは、スリーブ１１の表面で
３００ガウスであり。

極性は、供給用スリーブロール１７の最近接内部磁極と
異極性とし、−固定位置は、磁極１８をフリーとして停
止する位置よりも、現像スリーブ１１の回転方向の上流
側に１０６傾けた位置としである。磁極１８の働きは、
磁気刷子１４が税偕スリーブ１１と接する位置を現儂ス
リーブ像スリーブ１１と磁気刷子１４の接触面積を増大
させより均一性に優れた非磁性トナー薄層１１を得るこ
とができる。尚、磁極１８としてマグネットの代りに、
鉄、ニッケル等の磁性体を設けても同様の効果を得るこ
とが実験の結果確認された。

以上、具体例にて詳述したことから明らかな如く２本発
明により以下の如き顕著な作用を得る。

■非磁性トナーを用い９ｇ１担持体表面の非画像域にて
非接触な新組１ジャンピング現像を可能とした。

以下、そのメカニズムを補足説明する。

前述第４図の構、成によって、２成分の磁気ブラシ１４
から、一定の保有電荷をもつ非磁性トナーが選択吸引さ
れて現像スリーブ１１の上に均一な薄層１５に形成され
る。第７図にこの詳細を示した。現像スリーブ１１の近
傍の磁気ブば９粒子Ｔ自身がキャリヤＣとの摩擦によっ
て獲得した電荷による鏡像力ｆｅが主で、この力により
セトナー粒子Ｔは現像スリーブ１１に吸引され、薄層１
５となる。一方、キャリヤ粒子Ｃには、トナー粒子Ｔと
の摩擦により生じた電荷による鏡像力ｆｅと固定磁極１
５′による磁力ｆｍが主に働く。前者はキャリヤＣの質
量がトナーＴの質量よりも大きいこと吃あり、相対的に
は弱い効果しか持たず後者ｆｍの効果が主であり。

キャリヤＣ自身は現−スリーブ１１には移転である。両
ローラー間に電位量を設ける場合９回転に従って現像ス
リーブ１１上の薄層１５の厚さが漸時増加し、現像スリ
ーブ１１上に以前にｆＡ情した偉のネガゴースト傳が出
ることになり。

実用的でない。キャリヤＣの作用として、磁気ブラシ１
４と現像スリーブ１１の接触面円周士で、−担吸引され
た非磁性トナー１１の保有電荷の小さな不安定な粒子は
掻き落とす作用もある。こうして薄層１１を形成するト
ナー粒子〒の獲得電荷が安定化される。こう′して、従
来の２成分現像剤を用いて非磁性トナーを用いるジャン
ピングＩｌｉＬｇＪが実現できる。又、２色カラー現像
での発色性の問題などは従来の二成分現儂剤技術の応用
が可能となる。又、これまでジャンピング現像の一成分
現像剤はマグネタイトを内含する磁性トナーであったの
で、加熱定着の際の定着性に樹脂トナーなどに比べて不
十分さがあったが本方法では、定着の消費電力を省エネ
ルギー化できる利点も付随的に得られる。

■多色現像を成す場合にて第２現像による像の乱れや、
混色の生じない２色カラー現像方法及び装置が実現でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は、従来例現像方法を説明する模式図。 第２図は９本発明に基く具体例現像方法を説明する模式
図。 第３図は１本発明に基く具体例現像装置説明図。 第４図は１本発明変形例現像装置説明図。 第５図は１本発明実施例プロセスを説明する模式図。 第６図は９本発明の更なる変形例装置説明図。 第７図は、非磁性トナーの薄層形成メカニズムの説明図
。 図中、ｌ：感光ドラム（像担持体）、２：第１ｊ１党、
３：第１現像器、４：第２ｊｌ光、５：第２現儂器、６
：転写ｔ）＝−７，ソ；、転子／Ｆイ。 出　願　人　　キャノン株式会社 Ｉり− ３７９

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１）像担持体上に形成した潜＠を顕画化する現像方法
   に於て 非磁性トナーと磁性キャリヤを有する現像剤を用い、保
   持面上に磁気ブラシを形成し。 現像用担持体表面に磁気ブラシを接触させ。 現像用担持体表面に非磁性トナーの均一薄層を形成し、
   均一薄層を形成した現像用担持体表面を像担持体と対面
   させ現像することを特徴とする現で象方法 （２、特許請求の範囲第１項記載の発明に於て。 均一薄層を形成した現像用担持体表面とｆ象担持体とを
   対面させ現像するに際し１両者間に交番バイアス電界を
   印加することを特徴とする現像方法。 （８）　　１１担持体上に形成した潜像を顕画化する現
   像装置に於て。 非磁性トナーと磁性キャリアを有する現像剤を保持し磁
   気ブラシを形成する手段と、現像剤担持面を具備し、前
   記磁気ブラシ形成手段の磁気ブラシ接触位置にて現像剤
   担持面に非磁性トナー薄層を形成し、像担持体との対面
   位置に−て慣担持体表面のＳ像を現像する如く現像剤担
   持面を移動する手段とを有することを特徴とする現像装
   置 （４）　　特許請求の範囲第３項記載の発明に於て。 現像剤担持体移動手段は、磁気ブラシに作用する磁性体
   を有すること１−特徴とする現像装置。