JPS603675A - 静電荷像現像装置 - 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】 〔技術分野〕 本発明は画像担体の表面に形成された静電荷像を磁性現
像剤を用いて磁気ブラシ法により現像するだめの静電荷
像現像装置に関する。

〔先行技術〕

酸化亜鉛、セレン、有機光導電体もしくは絶縁性のポリ
エステムフイルムで被覆すれた硫化カドミウムなどの画
像担体表面に静電荷像を形成し、この静電荷像を磁気ブ
ラシ法により現像し、得られたトナー像を転写シート上
に転写し、ついで定着して最終画像を得る電子写真複写
方法はよく知られている。

上記の磁気ブラシ法においては、磁性現像剤として鉄粉
、Ｍ球、フェライト粒子等の磁性キャリアと樹脂中に着
色剤等を分散させた絶縁性粒子である非磁性トナーとの
一混合粉体が多く使用されている。（例えば特開昭５０
−５６９４６号、特公昭５５−１５０４０号、特開昭５
４−１５４６５６号、同５６−１１４５９同５６−１１
４６０号等の各公報参照）この二成分系現像剤を用いる
磁気ブラシ現像法は、キャリアとトナーを所定の比率で
混合攪拌し、両者を摩擦帯電せしめ、トナーを所定の化
性に帯″ｌｊＬさせてトナーのみを画像担体表面に付着
させるもので、転写が容易であるという利点もあるが、
中間調の再現性が悪く画質が硬くなる、画像濃度の変化
を防ぐためにトナー濃度を一定に保つ必要がある等の問
題力ｔある。特に中間調の再現性が悪い理由としてはキ
ャリアの粒径が１００〜５０ｋ］μｍと大きく、かつ、
非磁性スリーブのＮ転によつ現（象剤を搬送しているた
め磁気ブラシ中の現１象剤に自転運動が生ぜず硬い磁気
ブラシが形成されることが挙げられる。

そこで例えば特開昭５５−８．５６５０号、同５４−２
４６３号、同５４−６６１５４号、同５４−１１？９２
９号等の各公報に記載されているように、平均粒径が１
５〜６０μｍの樹脂と酸、化鉄からなる磁性粒子をキャ
リアとし、平均粒径が１〜１５μｍの、キャリアを構成
する樹脂と同種の樹脂を主体とする絶縁性非磁性トナー
・　を用いた現像剤を使用することが提案され、実用化
きれている。この現像方法によれば、非常に良好な画質
が得られるが、非磁性トナーを使用しているのでキャリ
アの感光体付着防止等の点からトナー濃度を正確に制御
する必要がある。

また樹脂と磁性粉を主体とする磁性粒子をキャリアとし
て使用する現像剤は、上記以外にも例えば特開昭５５−
５５８５号、同５３−５５１５２号、同５７−１’０１
５０号の各公報により提案されており、特に特開昭５７
−１０１５０号公報に記載されでいるようにトナーにも
磁性トナーを使用した現像剤を用いる方式７パ実用化さ
０′いる・０の現像方法に、Ｊ：、ｆｔば・　１ｒ＃質
は良好であるが、トナーの飛散を防ぐために　゛依然と
してトナー濃度の正確なｍＵ岬は必要となる。

〔目的〕

本発明の目的は、上述の従来技術の欠点を解消し、トナ
ー濃度の制御なせずとも高品質の画像を得やことのでき
るｙｉｐ電荷像現像装置を提供するこ′とである。

〔要旨〕

本発明の静電荷像現像装置は、表面に静電荷像を保持す
る画像担体に対向して、内部に表面に複数個の磁極を有
する永久磁石部材を配性した非磁性材料からなる円筒形
スリーブを設置し、前記円筒形スリーブの周囲に現像槽
を設置し、前記円筒形スリープ上に磁性キャリアとトナ
ーからなる磁性現像剤を供給し、前記永久磁石部材と円
筒形スリーブとの４’ｌｌ対的回転により磁気ブラシを
形成し、前記磁気ブラシで前記画像担体表面を摺擦して
なる静電荷像装置において、前記磁性現像剤として飽和
磁化が４θ〜２２０　ｅｍｕ／ｇｒでかつ粒度分布が５
〜２００μｍの範囲にある磁性キャリアと、樹脂と磁性
粉を主成分とした磁性トナーとの混合粉体を使用すると
共に、前記円筒スリーブ表面にのみ磁性キャリアを付着
せしめ、磁性トナーのみを前記円筒形スリーブに供給す
る開口を有する現像槽をそなえたことを特徴としている
。

〔構成〕〔作用〕 以下本〜発明の詳細を図面により説明する。

第１図は本発明の現像装置の一実施例を示す断面図であ
る。

第１図において、表面に光導電性層（図示せず）を形成
してなる感光体ドラム１は図示矢印Ｓ方向に回転してお
り、感光体ドラム１０表面には公知の手法（例えば一様
帯電後の露光）により静電荷像（図中＋記号で示す）が
形成されている。現像装置２は、磁性トナー６を収容す
る現像槽４をそなえている。現像槽４の下部には、感光
体ドラム１との間にギャップＤの現像領域２を形成する
非（心性材料からなる円筒形スリーブ（以下単にスリー
ブという）５が設置され、スリーブ５内には表面に複数
個の磁極を有する永久磁石６を軸７の周囲に固定してな
る永久磁石部材８が配置されている。又現像槽４にはス
リーブ５上に吸着される磁性現像剤３ａの厚さを規制す
るドクタ一部材９が取着される。スリーブ５表面上には
ドクタ一部材９で規制されない程度に小量の磁性キャリ
ア１０が磁気吸着し、現像槽４内からスリーブ５表面に
供給される磁性トナー６と混合され磁性現像剤６ａを形
成する。磁性現像剤６ａはスリーブ５と永久磁石部材８
との相対的運動によりスリーブ５表面を図示矢印Ｔ方向
に搬送されるが、現像領域Ｚで消費された磁性トナー６
は現像槽４より遂時スリーブ５表面に供給される。磁性
キャリア１０は磁性トナー３よりも磁気特性が高くかつ
ドクタ一部材９の規制量より少ない量だけスリーブ５上
に付着せしめているため、磁性トナー３がスリーブ５上
に供給されてもスリーブ５表面にほぼ均一に分散してい
る。

すなわちドクタ一部材９により規制される磁性現像剤３
ａの磁性キャリア１０と磁性トナー６０割合は常時一定
となる。従って現像性能は常に一定とたつ安定する。ま
た二成分系現像剤を使用する場合通常必呻要とされてい
た攪拌機構も全く必要なくなる。よつて最も磁性現像剤
に大きな力が働く攪拌機構がないため磁性キャリア１０
０表面に力ｌわる力は格段に小さくなる。また磁性トナ
ー６は当然のことながら磁性を有して（するため、スリ
−ブ５上で磁力線に従った運動を磁性キャリア１０と同
様に行なう。ｑの意味においても磁性トナー６を磁性キ
ャリア１０との間に働く力は非常に小さく、磁性キャリ
ア１０への磁性トナー６の樹脂分の付着（ま４Ｓさく１
０ 本発明者等の検討によれば、スリーブ５表面に磁性トナ
ー３０割合が磁性現像剤６ａに対し約２５％の条件’１
６いて、キャリア＋ｚｉｏｏｏｏ枚以上の寿命を有する
ことが確認された。また磁性トナーを単独で使用する場
合磁性トナーの帯電量カー大きくなるに従いスリーブに
トナーが付着凝集する現像カー激しくなり現像時に悪影
響を及ぼす現象力を特に低湿状態で見られるが、本発明
の現像装置にお（・ては磁性の強い磁性キャリアがスリ
ーブ上に付着して６ため・０の１うな現象を防止す６０
と”１１きる。

本発明の静電荷像現像装置におり・て磁性現像剤の搬送
方式はスリーブのみを回転させる方式、永久磁石部材の
みを回転させる方式あるいはスリーブと永久磁石部材と
を回転させる方式のいずれも適用できる。従ってその搬
送方式に応じて装置の形状は多少異なることは当業者で
あれば容易に推察できる。また永久磁石部材を回転させ
た場合、トナーの飛散が懸念されるが、非磁性トナーを
用いる場合と異なり、磁性トナーを用いる方式であるた
めトナーの飛散はほとんど発生しないことが確認された
。

本発明では磁性ヤヤリアとしては、磁気特性と粒径との
関係もあるが、フェライト系のキャリア及び鉄粉系のキ
ャリアの双方とも使用でき、その飽和磁化が４０ないし
２２０　ｅｍｕ／ｇｒの範囲のものがよい。また粒径は
５ないし２００μｍ程度のものまで使用できる。ただし
５〜４０μｍのキャリアは感光体へのキャリア付着が発
生しやすい傾向があるがトナー濃度を６０重景％以上に
設定すればキャリア付着を防止でき、このような小粒径
のキャリアも使用できる。また磁性トナーは特性上広範
囲のものが使用可能であるが、転写型電子写真装置に用
いる場合、転写効率の点から使用するキャリアとのブロ
ーオフ帯電量（但し東芝＋ミカル製ＴＢ−２００型によ
、る）が１５１μｃ１ｇ以上のものを用いることが望ま
しい。また定着性の点からトナー中の磁性粉含有量はト
ナー全量に対して５〜５０重量部とすることが好ましい
。

〔効果〕

以上に記述の如く、本発明の静電荷像現像装置はあらか
じめ磁性キャリアをスリーブ上に少量付着させ、磁性ト
ナーのみを供給する構造を有しているため、現像剤のト
ナー濃度制御カー不要となりさらに攪−拌機も不要とな
り、簡単な機構とすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による静電荷像現像装置の一実施例を示
す断面図である。 １　：感光体ドラム、６：磁性トナー、５：円筒形スリ
ーン；８：永久磁石部材、　９：ドクタ一部材。 出願人　日立金属株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、　表面に静電荷１象を保持する画像担体に対向して
   、内部に表面に復数の磁極を有する永久磁石部材を配置
   した非磁性材料からなる円筒形スリーブを設置し、前記
   円筒形スリーブの周囲に現像槽を設置し、前記円筒形ス
   リーブ上に磁性キャリアとトナーからなる磁性現像剤を
   保持し、前記永久磁石部材と円筒形スリーブとの相対的
   回転に、Ｊ：ｒ）Ｍｉ磁気ブラシ形成し、前記磁気ブラ
   シで前記画像担体表面を摺擦するように構成した静電荷
   像現像装置において、前記磁性現像剤として飽和磁化が
   ４０〜２２０ｅｍｕ／ｇｒの範囲にありかつ粒径が５〜
   ２００μｍの範囲にある磁性キャリアと、樹脂と磁性粉
   を主成分とした磁性トナーとの場合粉体を使用すると共
   に、前記円筒形゛スリーブ表面のみに前記磁性キャリア
   を付着せしつ、磁性トナーのみを前記円筒形スリーブに
   供給する開口を有する現像槽をそなえたことな特徴とす
   る静電荷像現像装置。 ２、　前記磁性トナーとして帯電量が＋５１μｃ／ｇ以
   上のものを用いることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項に記載の静電荷像現像装置。 ６、　前記磁性トナーとして磁性粉の含＋ｌ’ｓｒｘい
   し５０重量部の範囲にあるものを用いることを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項に記載の静電荷像現像装置。