JPS6042767A - 画像形成方法 - 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】 辛　上の１　デ 本発明は乾式現像剤を用いた画像形成方法に関する。・ 従来、乾式現像剤を用いた画像形成方法としては各種提
案がされ又実凋化されている。しかし、いずれの画像形
成方法においても乾式現像剤の薄層を形成することは極
めて難かしくこのため比較的厚い層の形成で画像形成を
行なっていた。

しかるに画像の鮮明度、解像力、等の向上がめられてい
る現在、乾式現像剤の薄層を形成して画像形成を行なう
こなう方法が望まれている６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５４−４３０３
７　が提案されており、且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。

磁性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
剤を付着塗布する方法や、表面がベルベ・ント等の繊維
で作られた現像ローラにドクターブレード等により塗布
する方式が提案されている。

しかしながら上記繊維ブラシにドクターブレードとして
弾性体ブレードを使用した場合、現像剤量の規制は可能
であるが、均一な塗布は行われず、現像ａ−ラｊ二の繊
維ブラシを摺擦するだけで、ブラシの繊維間に存在する
現像剤への摩擦帯電電荷賦与は行われないため、かぶり
等の発生しやすい問題点があった。

良肚立１１ 本発明は」二連の従来方法の欠点を除き、非磁性現像剤
による画像を転写材上、に形成する方法を提供すること
を目的とする。

色肚五１遣 未発明によれば、非磁性現像剤と磁性粒子とから成る現
像剤薄層を現像剤保持部材上に形成し、該薄層を保持す
る現像剤保持部材を、該薄層の厚さよりも大きな距離、
離間して潜像相持体に対面させ、該潜像担持体」二の潜
像を非磁性現像剤と磁性粒子とで現像して、該潜像担持
体上に非磁性現像剤と磁性粒子とから成る現像像を形成
せしめ、ついで、この現像像の非磁性現像剤のみを転写
材上に転写することにより、転写材上に非磁性現像剤の
画像を形成せしめることを特徴とする画像形成方法、が
提供されるので、非磁性現像剤の画像を転写材上に形成
することができ、」二連の従来方法の欠点を除くことが
できる。

１崖遣 以下本発明の実施例を図面とともに説明する。第１図は
本発明方法を実施する画像形成装置概略を示す説明図で
ある。

第１図において、本発明による画像形成方法を実施する
装置は、潜像担持体としての円筒状電子写真感光体１１
と、その回りに配設された帯電装置および画像露光装置
を含む静電像形成装置２、該静電像形成装置によって形
成された静電潜像を現像する現像装置３、現像された画
像を転写材４上に転写するコロナ転写装置５、および、
像転写後の潜像担持体を清掃するクリーニング装置６な
どを有する。潜像形成プロセスおよびそれを実行する潜
像形成装置については公知のものを使用すればよいので
詳細な説明は省略する。

第２図は本発明方法を実施例する現像装置を示す。図に
おいて潜像相持体ｌｌは矢印方向ａに移動する。この潜
像相持体１１に対して間隙を介して現像剤を保持する非
磁性の保持部材１２が設けられ、本実施例においてはこ
の保持部材１２は円筒状であるが、無端移動するウェブ
状としても良い。潜像担持体１１についても同様である
。この潜像相持体１１の移動とともに現像剤保持部材１
２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が設
けられている。現像剤供給容器１３はその下部近傍に開
口を有し、該開口部に現像剤保持部材１２が設けられて
いる。現像剤保持部材１２は開「Ｉから一部が外部に露
出しているので、その表面は現像剤供給容器１３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
持容器１３の下部は現像剤保持部材１２の下方を包うよ
うに包囲体が形成されマおり現像剤が外部に漏れないよ
うになっている。現像剤保持部材１２の内部には固定磁
界を発生する固定磁界発生手段、すなわち、磁石１４が
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のみが回転する。この磁石１４
は後述の粒子規制磁極２０、およびジチル磁極２２を有
する。

現像剤供給容器１２の開口の」二部近傍には磁姓体より
なる磁性ブレード１５が配置されている。この磁性ブレ
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の粒子規制磁極２０があるが、粒子規制磁極
２０の位置は磁性ブレード１５の対向する位置より現像
剤保持部材１２の回転方向上流側位置にある角度θ（５
〜５０度）ずれて配置されている。現像剤保持部材Ｉ２
の回転方向に関して磁性ブレード１５の下流側で、しか
も、？ｌＩ像相持体１１と°対向する位置よりも上流側
に磁極を設けてもよい。ただし、現像位置に磁極を設け
た場合には、その部分で磁性粒子による磁気ブラシが形
成され短絡現象が発生するので好ましくない二また、磁
性ブレード１５を磁極２０と逆の極性に磁化せしめても
よい。

シール磁極２１に対向する現像剤供給容器１３の内側壁
部には磁性材料からなる鉄片１８が設けられ、これらの
間に形成される磁気ブラシにより、容器１３下部をシー
ルするとともに、磁性粒子の循環も改善する。鉄片１８
は、鉄等の金属以外にもシール磁極２１とは逆極性の関
係に対向する磁石であっても良い。これら磁性部材はシ
ール磁極２１に対向する容器１３の壁に取付けても良い
し、又は容器自体の一部を鉄等の磁性体で構成し、シー
ル磁極２１に対向する容器の壁を現像剤保持部材１２に
近付けて構成しても良い。

かかる構成の装置の現像剤供給容器に磁性粒子と非磁性
現像剤とを含む混合体を供給することにより、混合体層
１６を形成させる。この混合体層を形成する混合体は磁
性粒子に対して約５〜７０％（平縫）の非磁性現像剤を
含むことが好ましい。磁性粒子の粒径は５〜５０好まし
くは１０〜３０ミクロンである。各磁性粒子は磁性材料
のみから成るものでも、磁性材料と非磁性材料との結合
体でもよい。混合体層１６中の磁性粒子は磁石１４の発
生する磁界により磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシ
は後述の循環作用を行う。粒子規制磁極２０と磁性ブレ
ード１５間にも磁気ブラシが形成されこれは混合体層１
６の磁性粒子および非磁性現像剤粒子を現像剤供給容器
１３の内部に拘束する。

このように磁性粒子および現像剤を与えた状態で現像剤
保持部材１２を回転させると磁性粒子および非磁性現像
剤粒子は、各磁極による磁界、重力および磁性ブレード
１５の作用により、第１図に矢印Ｃで示すように循環運
動をｔテなう。すなわち、現像剤保持部材１２の外表面
近傍では現像剤供給容器１３の下部の磁性粒子は磁石１
４による磁界と現像剤保持部材１２の回転の相Ｖ作用に
より現像剤保持部材１２の外周にそって」ユＡし、この
ときに、非磁性現像剤と現像剤保持部材１２の表面は接
触して混合体層中の非磁性現像剤は静電的に現像剤保持
部材１２」二に塗布される。

磁性粒子および非磁性現像剤粒子は現像剤保持部材１２
の回転により」二昇して行くが、磁性ブレード１５と粒
子規制磁極２０との間に形成される磁界により、厚さを
規制されて現像剤保持部材１２４二に薄層として塗布さ
れて現像剤供給容器１３を出ていく。一方、この規制作
用により、現像剤供給容器１３内に留められた磁性粒子
および非磁性現像剤粒子は、あとからつぎつぎに送られ
てくる磁性粒子に押されて、第２図に矢印で示すごとく
旋回・反転して、その後、重力によりゆっくりと落下し
て下部に戻り、これを繰返す。

本実施例において、非磁性現像剤は附随的に磁性粒子と
の摩擦でも帯電するが主として現像剤保持部材１２との
摩擦により帯電するものである。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すか、または、磁性粒子を導電
化して磁性粒子自体がチャージアップすることを防ぎ磁
性粒子からのトリポ付与を少なくして、必要な帯電を現
像剤保持部材から受けるようにすれば磁性粒子の劣化の
影響を防ぐことができるとともに現像剤保持部材１２へ
の現像剤塗布が安定する。

このように、磁性粒子および非磁性現像剤粒子の両方を
薄層として塗布するためには、磁性粒子の粒径を非磁性
現像剤粒子の粒径とほぼ等しくするか、あるいはその２
倍程度とすることが望ましい。磁性粒子の粒径が大　き
すぎると磁極２０と磁性プレート１５の作用により磁性
粒子が現像剤供給容器１３内に拘束される傾向が強くな
り、：Ｉｌ磁性現像剤粒子のみの薄層が形成されるよう
になる。現像剤保持部材１２上に非磁性現像剤粒子のみ
が塗布ぎれた場合でも、前記のごとく、非磁性現像剤は
現像剤保持部材表面との摩擦帯電により十分帯電してい
るので、現像作用に供することもできるが、非磁性現像
剤の種類によっては、問題が発生する。すなわち、機械
的圧力により凝集や融着が生じ易い現像剤、特に、圧力
定着用現像剤においては、磁性ブレード１５部分に完全
に拘東された磁性粒子による磁気ブラシの通過時に圧力
により融着する可能性がある。本発明においては現像剤
保持部材上に磁性粒子をも塗布するために圧力が上昇す
ることもないので、前記の現像剤を使用しても融着ある
いは凝集することがない。

また、磁性粒子が現像剤保持部材１２上に塗布され易い
ようにするために、磁性粒子の粒径を小さくする代りに
磁性体に非磁性体を加えた粒子、例えば、磁性粒子を合
成樹脂バインダーで結着してもよい。本発明においては
、現像剤供給容器１３より非磁性現像剤および磁性粒子
が一定の比率で像担持体へ供給されるため現像剤供給容
器内のそれらの比率は特別な手段を要することなく一定
に保たれる。

ここで使用する現像方法としては特公昭５８−３２３７
５に記載の方法が好ましい。潜像相持体１１と現像剤保
持部材１２どの間にはバイアス電源１９により電圧が印
加される。バイアス電源１９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。ここで、非磁
性現像剤粒子のみならず、磁性粒子も潜像相持体と１１
と現像剤保持部材１２−との間を往復するのは、それら
の間に形成される電界により、静電誘導で磁性粒子に電
荷が誘起されるためと考えられる。

つぎに、本発明の一具体例について説明す−る。具体例
装置において、潜像相持体としての潜像担持体１１は６
６■／秒の周速度で回転し現像剤保持部材１２は６０ｍ
ｍ／秒の周速度で回転する。現像剤保持部材１２は外径
３２ミリ、厚さ０．８ミリのステンレス（ＳＵＳ３０４
）製である。その表面は＃６００のアランダム砥粒を用
いて不定型サンドブラストを施し、周方向表面の粗面度
を０．８ミクロン（ＲＺ＝０．８３）にした。

一方、回転する現像剤保持部材１２内にはフェライト焼
結タイプの磁石１４を固定して配設し、その磁性粒子規
制磁極２０であるＮ極は磁性ブレード１５に対して、現
像剤保持部材１２の中心０と磁性ブレード１５先端を結
ぶ線から２５度傾けて設定した 磁性ブレード１５は鉄製であり表面にさび１１二めのた
めニッケルメンキを施した。この磁＋！Ｌプレート１５
は現像剤保持部材１２の表面に対して間隔ヲ２００ミク
ロンに設定した。

磁性粒子としては粒径１０〜３０ミクロン、最大磁化６
０　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇの球形フエライ）　（ＴＤＫ社
製）を１００ｇ用いた。ここでフエライｌ−４±導′屯
性で、好ましくは１０１０ΩＣｌ１１以下刃く好ましい
。一方、非磁性現像剤としてはポＩＪエチレンワックス
１００部に対し、銅フタロシアニン系顔料１０部、負性
荷電制御剤１部（アルキルサルチルした平均粒径１２ミ
クロンの負（−）極性番と帯電するシアン色の粉体（圧
力定着トナー）を２００ｇ用意した。そして、上記非磁
性現像剤と磁性粒芋とをよく混合した後、現像剤供給容
器１３内に入れた。」−記現像剤供給容器１３内にお（
するＪト磁性現像剤と磁性粒子との混合体が磁界の下で
現像剤保持部材１２により搬送されることで循環運動す
る様子が、現像剤が少なくなった状態で観察できた。

この構成の現像装置におし１ては、現像作１保持部材１
２の回転にともなしλ現像剤保持部材１２の表面には、
約１２０ミクロン厚の薄層力く形成できた。この現像剤
薄層をメツシュ法により帯電電イｈをＪｌｌ＋定したと
ころ、−７マイクロク一ロン／ｇの電位で均一に帯電し
ていることを確認した。現像剤保持部材−にに形成され
た薄層の非磁＋！Ｌ現像剤Ｒ了と磁性粒子との比率は重
限比で２：１であった。

この現像剤保持部材１２に対向する潜像拒）与体１１表
面には、静電潜像として暗部＋６００Ｖで明部＋１５０
Ｖの電荷模様を形成し、現像剤保持部材１２表面との距
離を３００ミクロン番とε９定した。そして、」二記現
像剤保持部材１２番と対し電源１９により周波数８００
Ｈｚ　、ピーク対ピーク値が１．４ｋＶで、中心値が＋
３００Ｖの電圧を印加したところ、現像むらやゴースト
像、更にｉｆかぶりのない高品質の現像像を得ること力
くできた。また、潜像相持体ｌｌ上の現像画像におし＼
ては特に明部において磁性粒子の付着が見られた。

一方、コロナ転写器による現像像転写後の転写材上には
磁性粒子の付着はなかった。これは磁性粒子が非磁性現
像剤と逆極性に帯電していることも起因していると考え
られる。

つぎに、磁性粒子として粒径１０〜３０ミクロン最大磁
化２００　ｅ　ｍ　ｕ　／　ｇの球形鉄を用い同様の方
法で実施例したところ前記具体例と同様、良好な画像が
得られた。そしてクリーニング装置中には転写されなか
った鉄の粒子が回収された。

鉄粒子は還元鉄分でほぼ純鉄に近いものでありコロナ転
写時に導電性のため転写されないものと考えられる。

さらに、磁性粒子としてスチレーンアクリル系樹脂１０
０部にマグネタイト１００部を混練粉砕し粒径１０〜２
０ミクロンとした絶縁性粒子、スチレン樹脂１００部、
導電性カーボンブラック１０部にマグネタイ＋−ｉ　ｏ
　ｏ部を混練粉砕して得られた導電性粒子を使用しても
同様の結果が得られた。

いずれの場合も、潜像担持体１１と画像保持部材１２の
最近接点で強い磁界があると磁性粒子がブラシ状となり
これらの間を電気的に短絡するため好ましくないので、
なるべく磁界を弱く、好ましくは全くなくするのがよい
。

色艶曳差】 以上説明したように、本発明によれば、現像剤の凝集・
融着が発生することなく、非磁性現像剤による画像形成
が可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施例する画像形成装置の概略説明図
、 第２図は、本発明による画像形成方法を実施例するため
の現像装置の断面図、 符号の説明 ｌｌ：　潜像相持体 １２：　現像剤保持部材 １３：　現像剤供給容器 １４：　固定磁−界発生手段 １６：　混合体層 ２０：　粒子規制磁極 □ｌ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 非磁性現像剤と磁性粒子とから成る現像剤薄層を現像剤
   保持部材−１ｍに形成し、該薄層を保持する現像剤保持
   部材を、該薄層の厚°さよりも大きな距離、離間して潜
   像担持体に対面させ、該潜像担持体上の潜像を非磁性現
   像剤と磁性粒子とで現像して、該潜像担持体」二に非磁
   性現像剤と磁性粒子とから成る現像像を形成せしめ、つ
   いで、この現像像の非磁性現像剤のみを転写材上に転写
   することにより、転写材上に非磁性現像剤の画像を形成
   せしめることを特徴とする画像形成方法。