JPS5885446A - 現像方法 - 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ｉｉ！［ｉ像担体表面に形成きれた静電潜像を
磁性トナーを用いて顕像化する現像方法に関し、特に画
像担体として表面に絶縁性の高い有機光導電体層を形成
したものを用いる場合の静電潜像の現像方法に関する。

電子写真を利用した複写方法として、例えば画像担体表
面に一様帯電および露光過程を経て静電潜像を形成し、
磁性トナーを用いて磁気ブラシ法により静電ｍ像を現像
し、得られたトナー像を転写シート上に静電転写しつい
で定着して最終画像を得る方式が開発され、実用化され
つつある。こ法 の種複写方歩においては、現像して得られたトナー像を
電気抵抗の低い普通紙に良好に転写して鮮明な転写画像
を得るために、抵抗が１Ｑ１４Ω・ｃＩｒＬ（約４００
０　ｖ／（１’ｌｌｌの直流電界下での値、以下同様）
以上のいわゆる絶縁性磁性トナーが使用されている。−
搬にトナーの抵抗が高い程転写性は向上するがその反面
現像性が低下することから、この現像性の低下を補うた
めに例えば米国特許第４１０２．３０５号明細書に記載
されているように、トナーを保持する導電性かつ非磁性
を有するスリーブに交流電圧を印加することなどが提案
されている。

ところで上記の複写方法においては、画像担体としてＳ
ｅ、ＺｎＯ等の比誘電率の大きい無機系の感光体が従来
から使用されているが、製造の容易８、光導電フィルム
の形成性、コスト低減等の利点を有する有機光導電体が
注目され、上記Ｓｅ感光体等の替りに使用することが検
討されている。しかして、この有機光導電体は比誘電率
の小さい絶縁性の高い有機感光体であるため、上述の交
流バイアスの印加等を行なっても良好な現像を行うこと
ができないという問題がある。また有機感光体は感度が
低いため、高光度の光源を必要とする。さらに残留電位
が高いという欠点を有する。

また通常の転写方式においては良好な転写効率は得られ
ない。

本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を排除して、有
機光導電体上に形成された静電ａｍを良好に現像するこ
とのできる現像方法を提供することである。

本発明の現像方法は、有機光導電体層を保持してなる画
像担体上に静電ｍ＠！を形成し、前記担体表面に対向し
て配置され、表面に複数個の磁極を有する永久磁石ロー
ルを内蔵する円筒状の非磁性スリーブ上に磁性トナーを
供給し、前記永久磁石ロールと非磁性スリーブを相対的
に回転させること とにより前記非磁性スリーブ上に磁気ブラシ島形成し、
該磁気ブラシで前記担体表面を摺擦して前記静電潜像を
顕像化する現像方法において、前記非磁性スリーブ上に
形成される磁気ブラシの高さを約０．１闘以下に設定し
、現像領域において磁性トナーを前記表面の移動方向と
同方向に搬送せしめることを特徴としている。

以下本発明の詳細を図面により説明する。

第１図は本発明の現像方法を説明するための現像装置の
断面図である。

第１図において、１は表面に有機光導電体層を保持して
なる感光体ドラム、２は現像装置をそれぞれ示しており
、現像装置２は次のように構成されている。図示矢印（
Ｗ）方向に移動する有機光導電体層ｌに対向して円筒状
の非磁性スリーブ３か回転自在に配置されている。刀は
感光体ドラム１と非磁性スリーブ３の最近接位置におけ
るギャップ（以下現像ギャップという）を示している。

非磁性スリーブ３の内部には表面に複数個の磁極を有す
る永久磁石ロール４が回転自在に配置されている。トナ
一槽５の内部には磁性トナー７が収容されている。そし
てトナ一槽５にはドクター板６か設置され、ドクター板
６の先端と非磁性スリーブ３との間にドクターギャップ
ｄを形成している。

このような構成によれば、次のようにして現像が行われ
る。永久磁石ロール４の磁気吸引力によって非磁性スリ
ーブ３上に吸潰された磁性トナー７を、非磁性スリーブ
３と永久磁石ロール４の相対的回転により、例えば永久
磁石ロール４のみを図示矢印（、）方向に回転′すせる
ことにより、ドクターギャップｄから現像ギャップＤに
向ってすなわち図示矢印（ｚ）方向に搬送させる。この
ようにして非磁性スリーブ３上に形成された磁気ブラシ
で感光体ドラム１の表面を摺擦することにより静電潜像
が顕像化される。そして現像を終えた磁性トナー７は現
像ギャップＤからトナ一槽５に向って搬送され、トナ一
槽５内に回収される。

ここで良好な現像を行なうためには、磁性トナー７は上
記の如く現像ギャップＤにおいて感光体ドラムｌの移動
方向と同方向に搬送させる必要がある。これは、トナー
搬送方向が感光体ドラムの移動方向と逆であると、現像
ギャップの下流側にトナー溜りが形成きれ、このトナー
溜り内で永久磁石ロールから離れた部分ではトナーか不
安定になり、非画像領域にもトナーが付着しカプリが生
じやすくなるからである。

そして磁性トナーを用いる場合、トナーの飛散やボタ落
ち等を防ぐためにドクターギャップｄは分な接触が得ら
れずに現像ムラや濃度不足を生じることから０３〜０．
５ｎ程度に設定するのか一般的である。

しかして感光体として絶縁性の高い有機光＊電体を使用
する場合は次の理由によりドクターギャップｄを０．１
ｎ以下に設定することが必要である。

トナ一層が厚い場合、現像濃度は高くなるが、残留電位
が高いため、通常白地部分になるところでも、トナーの
付着が大となる。そのため普通紙を用いた通常の転写方
法では感光体上のトナーの儲程度し％転写されず、また
濃度も低い。

さらに高抵抗紙を使用したり、転写方法を改善した場合
は白地部分のカプリが人となる。

理想的な現像、転写方法はできるだけ少針のトナーにて
現像し、１００％の転写効率をもって濃度高で い画像を得ることがある。

本発明者等が現像条件を検討した結朱、感光体とスリー
ブ間の距離を小さくすることにより地力ブリの少ない傾
向か見つけられた。さらに感光体とスリーブ間の距離を
少さくし長時間安定に稼動させるためには、トナ一層を
薄くすることが必要であるとの結論に達した。

次に上記の如くドクターギャップｄを０１闘以下に設定
した場合、穂立の低い磁気ブラシが形成されるが、良好
な現像を行なうためには磁気ブラシと感光体ドラム１の
表面が軟かくかつ十分に接触することが特に重要である
。そのためには永久磁石ロールを高速で回転させ、一方
弁磁性スリーブは固定するかもしくは永久磁石ロールと
同方向に低速で回転させることにより、主として自転力
によりトナーを搬送させることが必要である。すなわち
永久磁石ロールの回転数が増加するにつれてトナーの移
動速度も速くなるため磁気ブラシも大きくなる。よって
ドクターギャップを狭くしても磁気ブラシと感光体ドラ
ムとの十分な接触が得られる。本発明者が実験により確
認したところでは、このような十分な接触を得るために
は永久磁石ロールは周速が約２９０　ｍｍ　／Ｂｆｌｌ
　０以上となるように回転させることが必要であった。

たたし永久磁石ロールの同転数が多すぎるとトナーの飛
散や磁気ブラシのクリーニング効果が強まることがら、
この回転数の上限は約１１０００ｚ／ＢθＣ程度とする
ことが好ましい。

また非磁性スリーブを永久磁石ロールと同方向に回転さ
せた場合、トナーの搬送力はやや強まるが、トナーの移
動速度は永久磁石ロールの回転による自転速度からスリ
ーブの公転速度を差引いた値となり比較的遅くなる。し
たがってこのトナー搬送方式によっても比較的大きな磁
気ブラシが形成されしかも磁気ブラシは感光体ドラムと
軟かく接触するので、良好な現像を行うことができる。

またこの場合スリーブの回転数が多すぎるとトナーの移
動速度は遅くなりすき゛るので、スリーブの周速は永久
磁石ロールのそれの約隆以下に設定することが必要であ
る。

また、安定した現像を行うためには磁性トナーと感光体
ドラムとの接触巾が常に一定となるように現像ギャップ
Ｄを設定する必要がある。すなわち上述のトナー搬送方
式によれはトナーの搬送力は小さいため、現像ギャップ
Ｄが狭すぎるとこのギャップの上流側に形成されたトナ
ー血が成長しやすくなり、トナーと感光体ドラムの接触
巾は変化してしまう。一方現佇ギャップＤか広すぎても
トナーと感光体ドラムの十分な接触は得られず、十分な
画像濃度が得られなくなってしまう。そして本発明者が
実験により確認したところでは、トナー溜りの成長を成
長ししかも１．０以上の実用性のある画像濃度を得るた
めには、現像ギャップＤは次式のように設定すればよい
ことが判明した。

ｄ≦Ｄ≦ｄ　−１−０，０５（１＋ＩＩ）また本発明で
使用する磁性トナーは磁性粉の含有量が３０〜７５ｗｔ
％の通常の磁性トナーであれはよいが、普通紙への転写
を容易にするために体積抵抗が１０１３Ω・ａ以上、好
ましくは１０１１Ω・硼以上のものを使用する。

〔具体例１〕 第１図において、感光体としてリコー製Ｐ　−５００’
複写機用の有機光導電体を一６００’ｌ＋’に帯電式せ
て用いた。非磁性スリーブとして外径３１．４１＋１φ
のステンレス製スリーブを用い、永久磁石ロールとして
外径２９３１１ｍφ、８極対称着磁、スリーブ上での磁
束密度が８００Ｇの八−ドフェライト製マグネットロー
ルを用い、スリーブを固定し永久磁石ロールを図示矢印
（ｘ）方向に１０００ｒ、ｐｍで回転させ、ドクターギ
ャップｄを００９ｍ、現像ギャップをαＱ　９ｍ１１に
設定し、体積抵抗が１０１４Ω・儂の圧力定着型磁性ト
ナー（粒径１０〜２５μｍ１磁性粉含有１６０ｗｔ％）
を用いて現像を行なった。次いで現像トナー像を体積固
有抵抗が１０のコピーテストを行ったところ、コピー濃
度が１．０以上でカブリのないかつ解像度が６．３本／
關以上の高品質の画像が得られた。

〔具体例３〕 具体例１において、スリーブを永久磁石ロール同方向に
２００ｒ、ｐ、ｍで回転させた以外は同様の条件でコピ
ーテストを行なったところ、具体例１と同様の良好な画
像が得られた。

以上に記述の如く、本発明によれば感光体として有機光
導電体を使用した場合にも濃度が高くしかも鮮明な高品
質の画像が得られる°。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現代方法を実施するための現像装置の
一例を示す防）面図である。 ｌ：感光体ドラム、２：現像装置、３：非磁性スリーブ
、４：永久磁石ロール、７：磁性トナー。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 Ｌ　表面に有機光導電体層を保持してなる画像担体上に
   静電潜像を形成し、前記相体表面に対向して配置され、
   表面に複数個の磁極を有する永久磁石ｐ−ルを内蔵する
   円筒状の非磁性スリーブ上に磁性トナーを供給し、前記
   永久磁石ロールと非磁性スリーブを相対的に回転させる
   ことにより前記磁性トナーを搬送せしめ、磁性トナーを
   前記担体表面に接触させてＮ電溶像を顕像化する現像方
   法において、前記非磁性スリーブ上に形成されるトナ一
   層の厚さを約Ｑ、１ｙＩＩｉ以下に調整し、現像領域に
   おいて磁性トナーを前記担体の移動方向と同方向に搬送
   せしめることを特徴とする現像方法。 徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像方法。 ３、　非磁性スリーブを永久磁石ｐ−ルと同方向に永久
   磁石ロールの周速の約す以下の速度で回転式せることを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の現像方法。