JPS60260975A - 現像剤薄層形成装置 - 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】 １上豊考訓吻野 本発明は乾式現像剤の薄層形成装置に関する。更には、
非磁性現像剤の薄層形成装置に関する。

良ＩＬＩＬ勝 従来、乾式現像方式としては各種装置か提案され又実用
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鮪かしく、
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唖明度、解像力、智の向上がめら
れている現イ１、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っている。

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、１１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った。

ｍ　＋＋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
剤をイ」着塗布する方法や、表面かベルヘンｌ−等の繊
維で作られた現像ローラにトクク−ブ［・−ｉ・′仝に
より塗布する方式か提案されている。

しかしなからＩ−記繊維ブラシにドクタープレー１・と
じて弾性体ブレートを使用した場合、現像剤１いの規制
は可能であるが、均一な塗布は行われず、現像ローラ」
−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′市電６；■賦りは行われない
ため、かぶり等の発生しやすい問題点があった。

免災五■１ 本件出願人等は上述の従来方法と全く異なる現像剤薄層
形成方法として、現像剤保持部材に対向してｒｅ性粒子
拘東部材を設け、該保持部材表面の移動方向に関し、磁
性粒子拘束部材の−Ｌ疏に磁界発生手段の磁気力によっ
て磁性粒子の磁気ブラシを形成し、磁性粒子拘束部材に
よって拘束したこの磁気ブラシにより現像剤の薄層を現
像剤保持部材に形成する方法および装置を既に提案した
。

しかしこの従来の現像剤保持部材と磁性粒子拘束部材の
組合わせのみで磁性粒子の磁気ブラシによる現像剤の薄
層の形成を広範囲の条件で安定化させることは難しかっ
た。

この理由は−に記現像剤薄層の形成メカニズムから説明
できるものである。すなわち現像剤容器　！、（。

□ 内では現像剤は磁性粒子を包む形で存在する。一方磁性
粒子は磁性粒子拘束部材の上流にもうけた磁界発生「段
の磁気力により現像剤保持部材りにブラシを形成する。

この状態において現像剤保持部材を移動させると現像剤
保持部材表面とブラシを形成する磁＋１粒子との間の摩
擦力によってプランの回転運動が〕１し結果として現像
剤容器内での現像剤／磁１−１粒子の循環か生じ、この
循環が現像剤保持部材への現像剤の供給の元になってい
る。

ところかＩ記摩擦力のみでは該循環の安定化は難しく、
たとえば外部起因の振動等により循環がみだされこれに
よる画像むら等が発生することがあった。

本発明の目的はかかる欠点を解決し、現像剤容器内での
現像剤／磁性粒子の循環運動を安定させることにより現
像剤保持部材表面に現像剤の薄層を長期にわたって安定
して形成する現像剤薄層形成装置を提供することにある
。

幻叫二ｌｊ 本発明によれば、開口を有し、現像剤粒子及び磁性粒子
を収容する現像剤供給容器と、該開口に設けられ、前記
容器の内部と外部を無端移動可能な現像剤保持用非磁性
部材と、該保持部材内部に設けられ、固定磁界を発生す
る第１の磁界発生り段と、前記現像剤保持部材の外側に
前記現像剤保持部材と空隙をあけて設けられ、前記第１
磁界発ノ■手段の磁極に対向する位置よりも現像剤保持
部材移動方向下流側に位置し、該第１磁界発生手段とと
もに前記磁性粒子を現像剤供給容器内部に拘束する磁性
粒子拘束部材と、現像剤供給容器内で、現像剤保持部材
の外側に設けられたスリーブと、該スリーブの内部の第
２の磁界発生手段とを有し、前記スリーブと前記第２の
磁界発生手段の少なくとも一方を回転可能にした現像剤
薄層形成装置が提供されるので、磁性粒子の十分な拘束
性と、安定的かつ均一な循環性が得られ、少量の磁性粒
子で均一な層厚と、均一で十分な帯電量を有する現像剤
薄層形成か可能となる。

彊Ｉ 以下本発明の実施例を図面とともに説明する。図は本発
明を適用可能な非磁性現像剤薄層形成装置の説明図であ
る。

図において　１１は円筒状゛市ｆ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４４１２か設けられ
、本実施例においてはこの保十〜部材１２は円筒状であ
るか、無端移動するウェブ状としても良い。′重子写真
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を矢印す方向に回転移動
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か設けられている。現像剤供給容器１３
は外部磁場５０００エールステントにおける飽和磁化か
１００　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇ　ｒ以下であるノ１磁性現
像剤及び磁性粒子を有する現像剤混合体を収容している
。現像剤供給容器１３はその下部近傍に開口を有し、該
開１コ部に現像剤層１１部材１２か設けられている。現
像剤保持部材は聞１１から一部か外部に霧出しているの
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。現像剤保持部材１２の内部
ｔこは因′）Ｊ：′磁界を発生する固定陽界発ノ１「段
（第１の磁界発生手段）、すなわち、磁イｉ１４か固定
的に設けられている。磁石１４は固定されているので、
現像剤保持部材１２のみか回転する。この磁石１４は後
述の磁性粒子拘束磁極２１を有する。

現像剤供給容器１２の開１］の上部近傍には磁性体より
なる磁性プレート１５（ｒｔｆｌｉ性粒子拘束部材）が
配置されている。この磁性プレード１５に対して現像剤
保持部材１２を介した反対側には磁石１４の磁性粒子拘
束磁極２１あるが、磁性粒子拘束磁極２１の位置は磁性
プレート１５の対向する（＜（置より現像剤保持部材１
２の回転方向上流側位置にある角度Ｏ（５〜５０度）ず
れて配置されている。

現像剤供給容器１３の内部には　現像剤保持部材１２の
外側に、非磁性スリーブ１８が設けられ、これは、本実
施例では固定である。スリーブ　１．・　；１８内には
第２磁界発生手段としてのマグネット１９が設けられ、
これは矢印Ｃの方向に回転移動する。

本発明の理解のために、本実施例を説明するｔこ先）ノ
って、まずスリーブ１８、マグネ、ト１９のない状！ハ
；から説明する。この状態では磁石１４の磁性粒子拘束
ｍｈ２１に対応する現像剤保持部＋４１２の表面付近で
は、磁性粒子１６からなる磁気ブラシか形成されている
。磁性粒子拘束磁極２１の配置位置と磁性粒子１６の流
動性及び磁気時Ｐ１を適宜選ぶことによって、現像剤保
持部材１２を矢印す方向に回転させた時、ｒｅ性粒子１
６は磁性粒子拘束磁極２１の付近で矢印ｅ方向に循環し
、したがって、磁性粒子の循環層２２を形成する。

循環層２２では重力、磁極による磁気力、摩擦力及び磁
性粒子−の流動性（粘性）によって矢印ｅの如く磁気ブ
ラシを構成する磁性粒子は循環し、磁気ブラシはこの循
環の際に磁性粒子層の上にある現像剤層から現像剤を取
込んで現像剤供給容器１３の下部に戻り、以下この循環
を繰返す。磁性プレート１５は直接にはこの循環には関
与しなＸ　０ 本実施例において、非磁性現像剤は磁性粒子拘束は現像
剤保持部材１２との摩擦により帯電するか、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
トリポ伺与を少なくし、心安な帯電を現像剤保持部材１
２から受けるようにすれば磁性粒子の劣化の影響を防ぐ
ことかできるとともに現像剤保持部材１２への現像剤層
Ａ１か安定する。

重力、磁性粒子拘束磁極２１よりも現像剤層相部材１２
回転方向下流側の点２３の位置では、磁性体よりなる磁
性粒子拘束部材としての磁性プレート１５を現像剤保持
部材１２と間隔りで、磁性粒イ拘束部材１５が対向する
位置における現像剤保持部材１２表面の法線ｎに対し磁
性粒子拘束部材１５の中心線と約９０°の角度をもたせ
て、現像剤保持部材１２の移動方向下流側に傾けて配置
しである。磁性粒子１６は重力、磁気力、磁性ブレード
１５の存在による拘束力、および、現像剤保持部材１２
の移動方向への搬送力の釣合によって、現像剤保持部材
１２表面の位置２３で拘束され、多少は動き得るがほと
んど不動の静止層２４を形成する。

このように、循環層２２と静止層２４とからなるｍ　＋
＋粒子層か現像剤保持部材１２の表面に形成される。磁
性粒子層の磁性粒子間には現像剤が右在し、静圧層２４
の磁性粒子は前述の拘束力と搬送力との釣合によって現
像剤保持部材１２表面１−に拘束されるが、摩擦帯電さ
れた現像剤は非磁ｆ１であるため磁界による拘束を受け
ずに通過でき、現像剤保持部材１２表面に鏡映力による
作用とともに均一に薄くコーティングされて現像剤保持
部材１２の表面に載って現像剤供給容器１３の外部に出
て感光体１１の表面に対面して現像に供される。

このような場合では、現像状態を支配する現像剤保持部
材１２への現像剤の供給は循環層２２の動きで決定され
る。しかし循環層２２内の磁性粒子の循環は前述のよう
に摩擦力、流動性あるいは重力のように制御しにくい力
の影響を受けているためその安定化条件は極めて狭い欠
点かあった。すなわち、湿度などの外的要因によって磁
性粒子の流動性が変化するだけで循環層２２内の磁Ｐ１
粒子の循環は変化し、はなはだしい場合には画像むら等
が発生する状態になる。

つぎに、この欠点を解決した本発明の実施例について説
明する。図示のように、本実施例では現像剤供給容器１
３内に、スリーブ１８とその内部に磁界発生手段である
マグネッ）１９が設けられている。本実施例においては
、スリーブ１８は固定されマグネット１９は矢印Ｃの方
向に回転する。スリーブ１８とマグネット１９のこの組
合せによって、スリーブ１８表面の磁性粒子は通常矢印
Ｃと逆方向に移動し循環層２２附近では、スリーブ１８
およびマグネッ）１９のない場合の循環方向矢印ｅの方
向に磁性粒子を強制的に循環することが出来た。ここで
、マグネットの回転速度１、ｊ′ が低い場合（例えば１ｒ、ｐ、ｍ）はマグネット　１の
矢印Ｃ方向の回転に対し、磁性粒子が矢印ｅの方向に移
動するか、回転速ＩＢが高い場合（例えば数ｌ゛ｒ、ｐ
、ｍ）は、マグネット１９の逆方向の回転により、磁に
１粒子か矢印ｅ方向に移動する。

たとえば磁性粒子及び／又は現像剤の流動性か著しく低
丁する環境である８０％以］二の高湿下で、現像剤保持
部材１２を回転させるとスリーブ１８およびマグネント
１９のない装置では約１時間で現像剤保持部材１２」二
の現像剤の薄層に不均一がみとめられたが、本実施例の
装置では３時間経過しても不均一・は観察されなかった
。

」、記実施例ではスリーブ１８を固定しマグネ’７　ト
１９を回転させたものであるが、逆に、マグネットを固
定とし、スリーブ１８を回転させてもよい。すなわち、
図の構成でマグネット１９はそのＳ極が磁性粒子拘束磁
極２１に対向するように固定し、スリーブ１８を破線矢
印ｄの方向に回転させる。あるいは構造上若干複雑には
なるが両方を回転させてそれらの間を相対回転させても
よい。

この条件でも循環層２２内の磁性粒子の循環は安定化で
き、３０°Ｃ１８０％の高温高湿化での約２時間の現像
剤保持部材１２の回転においても現像剤保持部材１２　
、にの現像剤の薄層の不均一・は観察されなかった。

１、記のごとく、本発明においては１重力等を利用した
磁性粒子の自然循環の場合に比へて、循環に直接寄与し
ない容器下部の堆積キャリアの存イ１か減少できるので
、少量の磁性キャリアでよい。

ここで使用する現像方法としては特公昭５８−３２３７
５に記載の方法が奸才しい。電イ写真感光体１１と現像
剤保持部材１２との間にはパイ　：アス電源２５により
電圧が印加される。バイアス電源２５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。

Ｌ記説明では規制部材に鉄等の磁性体よりなる磁性ブレ
ードを用いているが、アルミニウム・銅・樹脂等の非磁
性体よりなる非磁性ブレード又は容器を構成する樹脂や
アルミニウム等の非磁性体の壁を、この規制部材として
用いることもできる。しかし、この場合、磁性粒子の流
出を防１１−するため、スリーブと規制部材との間隙を
磁性ブ１／−（・を用いるときよりも更に小さくする必
要がある。また、磁性ブレードを用いる場合は、プレー
トと磁極間の磁界により現像剤の出ｒ：＋　？Ａに安定
して磁気ブラシが形成できる点で好ましい。

Ｌ弗り文］ 以」、説明したように１本発明によれば、磁性粒子の１
−分な拘束性と、安定的かつ均一な循環性か得られ、少
晴の磁性粒子で均一な層厚と、均一で１分な帯電量を有
する現像剤薄層形成が＋ＩＩ能となる効果かある。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例による現像剤助層形成装置の断面
図である。 右１）の説明 】ｌ・　゛電子写真感光体。 １２、　現像剤保持部材 １３：　現像剤供給容器 １４・　第１磁界発生Ｔ′一段 １５　磁性粒−ｆ拘束部材 １８　スリーブ １９・　第２ｍ界発生手段

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 聞１−１をイ１し、現像剤本−′Ｉ了及び磁性粒子を収
   容する現像剤供給容器と。 倍量［１に設けられ、前記容器の内部と外部を）１！■
   端移動呵能な現像剤保持用非磁性部材と、訪保＋１＋部
   材内部に１没けられ、固定磁界を発生する第１の磁界発
   生り段と、 １ｉｉ＋記現像剤保持部材の外側に前記現像剤保持部材
   と空隙をあけて設けられ、１ｉｉｉ記第１磁界発生り段
   の磁極に対向する位置よりも現像剤保持部材移動方向ｌ
   ・−流側に位置し、該第１磁界発ノ」手段とどもに前記
   ω＋１粒−ｆを現像剤供給容器内部に拘束する磁＋Ｉ粒
   子拘東部材と、 現像剤供給容器内で、現像剤保持部材の外側に設けられ
   たスリーブと、 該スリーブの内部の第２の磁界発生丁段と、 を有し 前記スリーブと前記第２の磁界発生り段の少なくとも　
   ・方を回転可能にしたことを特徴とする現像剤薄層形成
   装置。