JPS62208079A - 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】 産業上の利用分野 本発明は、記録装置に用いられる現像装置に関し、さら
に評言すれば一成分絶縁性磁性現像剤を用いて静電像を
可視化し、常に安定した可視像が得られる現像装置に関
するものである。

従来の技術 一般に静電像を現像する方法には、現像剤がトナーとキ
ャリアから構成される二成分現像方法とトナー単体で構
成される一成分現像方法とがある。

二成分現像方法では、可視像となるトナーはキャリアと
異なる帯電極性をもち、現像装置内でキャリアと攪拌さ
れることにより比較的安定した帯電が行なわれ、一定の
負荷量をもつ、しかしながらキャリアに寿命があるため
に、一定期間で現像剤を取り替えなくてはならず、また
トナーは現像ごとに消費されるがキャリアはほとんど消
費されることがないために、安定した最終画像を得るに
はトナーとキャリアとの摩擦帯電を担う大型の攪拌装置
を現像装置内に設ける必要があった。

近年ではこの問題点を解決するために、数多くの現像装
置で一成分現像方法が用いられている。

例えば、米国特許第３’１０９２５８号明細書に記載さ
れているような導電性磁性現像剤を用いて磁気ブラシを
形成し、静電像保持部材に接触させることにより静電像
とは逆の負荷が誘起されることを利用して現像を行うい
わゆるマグネダイナミック法や、米国特許第４１０２３
０５号明細書に記載されているような一定以上の電界を
印加すると抵抗値が急激に低下する現像剤を用いて、静
電像保持部材と現像剤保持部材との間に交番電界を発生
させ静電像を可視化する現像方法や、特開昭５３−４７
８３’６号公報に記載されているようなトナー粒子相互
の摩擦によりトナーを帯電させ静電像を現像する方法や
、特開昭５５−１８６５６号公報に記載されているよう
な現像剤層を静電像保持部材に直接接触させずに非接触
の状態で、静電像保持部材と現像剤保持部材との間に交
番電界を発生させトナーを選択的に飛行させるいわゆる
ジャンピング現像方法などがある。

このようなキャリアを含まない一成分現像方法において
トナーの帯電は、トナーが現像剤保持部材や現像剤規制
部材などの導電部材との接触帯電、もしくは前記部材か
らの電荷注入、あるいはトナー同志の摩擦帯電等による
ものと考えられている。

発明が解決しようとする問題点 導電性部材との接触部材を用いる現像方法では、導電性
部材によって必然と帯電するトナー量が決まる。そのた
め現像剤保持部材上のトナ一層は薄層とする必要がある
。また薄層で非接触現像を行なうために、最終画像の濃
度が十分得ることができない。

導電性部材からの電荷注入による帯電を利用した現像方
法では、現像位置に存在すら電界に依存してトナーの帯
電が決定される。一般の現像装置では、非画像部へのト
ナー付着（いわゆるカブリ）を防止するために、現像剤
保持部材に一定のバイアスを与えこれを防止しているが
、電荷注入による帯電を利用した現像方式では、このバ
イアスによる電界によってトナーが所望とは逆極性に帯
電され非画像部へのトナー付着を招く、現像剤同志の摩
擦帯電を用いる現像方法では、同種どおしの粒子の帯電
であるためにトナー同志の比較的激しい撹乱が必要であ
る。このために多くの場合現像剤保持部材に内包される
磁気ロールを高速で回転させることで、トナー同志の撹
乱を発生させ帯電させている。この磁気ロールを高速で
回転させることは、現像剤保持部材からのトナー飛散を
起こし現像装置またはその周辺装置を汚す、また、静、
電像を可視化する際に、現像剤保持部材上の現像剤層が
磁気ロールを回転させることにより常に一定とならない
ために、最終画像において濃度むらが発生することが多
い。

本発明は上記種々問題点を鑑み、−成分絶縁性磁性現像
剤を用いてトナー粒子どおしの帯電により常に安定した
画像を得ることができ、現像装置からのトナー飛散の少
ない現像装置を提供することを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の現像装置は、体積
抵抗が１０１４Ω・Ｃ以上である一成分磁性現像剤と、
固定磁気ロールを内包し非磁性導電性材よりなる現像剤
保持部材と、前記現像剤保持部材上の前記一成分磁性現
像剤の層厚を規制し非磁性材よりなる現像剤規制部材と
、前記現像剤保持部材に近接して位置しかつ回転磁気ロ
ールを内包し非磁性導電性材よりなる現像剤帯電部材と
により構成されている。

作用 本発明は上記した構成によって、−成分絶縁性磁性現像
剤は、回転磁気ロールを有する現像剤帯電部材により効
果的に撹乱せしめられ、これにより帯電する０次に帯電
された現像剤は近接する現像剤保持部材上に転移し、現
像剤規制部材によりその層厚を一定とされた後に静電像
を可視化する。

これにより濃度むらのない常に安定した高濃度の画像を
得ることができる。また現像装置およびその周辺装置へ
の現像剤の飛散を最小限におさえることができ、装置の
現像剤による汚染はほとんどない。

実施例 本発明の構成とその効果について具体的な実施例ととも
に説明する。

図は試作した記録装置の現像装置周辺部の要部構成断面
図を図示したものである０図において１は静電像保持部
材であり、接地された導電性支持層の表面に有機半導体
をベースにした光導電層が形成されており、矢印Ａで図
示した方向に移動速度１５０　ｍ／ｓｅｅで回転してい
る。静電像保持部材１の表面は、均−帯電時には一７０
０ｖに帯電され、その後に原稿に対応した光が照射され
照射部の電位が減衰する。２は非磁性導電性材料よりな
る現像剤保持部材であり、外径３０ｆｉ、移動速度は静
電像保持部材ｌと同方向に１５０　ｍ／ｓｅｃで回転し
ている。この現像剤保持部材２の内部には４掻の固定さ
れた磁気ロール３がある。磁気ロール３の現像位置での
磁力は、現像剤保持部材２の表面において８００Ｇａｕ
ｓｓの磁界が形成される。

静電像保持部材１と、現像剤保持部材２との最小間隔α
は０，５０■誦に設定されている。°４は、非磁性材よ
りなる現像剤規制部材であり、これにより現像域へ搬送
される現像剤層の層厚は一定となる。

現像剤規制部材４の肉厚は３鶴である。また現像剤保持
部材２と現像剤規制部材４との最小間隔βは０．３ｍに
設定され、磁気ロール３の現像剤規制位置での磁力は現
像剤保持部材２の表面において５０００ａｕｓｓの磁界
が形成されている。これにより、現像位置での現像剤の
層厚は０．５５鶴となり、現像位置において現像剤は、
常に静電像保持部材と接触している。５は表面磁性導電
性材料よりなる現像剤帯電であり、外径１５ｆｉ、移動
速度は現像剤保持部材２と同方向に１５０　ａｍ／ｓｅ
ｃで回転している。この現像剤帯電部材５の内部には、
４極で現像剤帯電部材の回転部材の回転方向とは逆に５
０Ｏｒｐｍで回転する帯電用磁気ロール６がある。帯電
用磁気ロール６の磁力は、現像剤帯電部材５の表面にお
いて５００Ｇａｕｓｓとなっている。

現像剤保持部材２と現像剤帯電部材５との最小間隔Ｔは
０．４鶴に設定され、この間には、現像剤帯電部材５上
で帯電した現像剤を容易に現像剤保持部材上へ転移させ
るために一定めバイアスが印加されている０本実施例で
は、現像剤保持部材に接地面に対し一２００Ｖ、現像剤
帯電部材に接地面に対し＋３００ｖのバイアスを印加し
た。また磁気ロール３の現像剤転移位置における磁力は
１０００Ｇａｕｓｓとなっている。７は、現像剤保持部
材２上の現像剤をかき落とすスフレイパーである。８は
一成分磁性現像剤であり、スチレンアクリル系樹脂中に
３５重景％のマグネタイト微粒子磁性体を含有しかつ含
金属染料系荷電制御剤を５重量％を含有したもので、平
均粒径が１３μｍ、東芝ケミカル社製ブローオフ粉体帯
電量測定装ＷＴＢ−２００で測定した粒径１５０μｍの
基準鉄粉キャリアとの帯電量が＋１２．６ｐｃ／ｇであ
る。

このような現像装置の動作について以下説明する。

現像装置に充填された一成分磁性現像剤８は、帯電用磁
気ロール６の磁力により現像剤帯電部材５上に付着せし
められ、現像剤帯電部材５上で帯電用磁気ｎ−ル６の回
転により搬送されつつ急速に撹乱され、これにより一定
量の電荷量をもつ。

すなわち帯電する。現像剤帯電部材５と現像剤保持部材
２との最接近点（現像剤転移位Ｗ）まで搬送された現像
剤は、この間の磁界および電界により現像剤保持部材２
上に転移される。転移された現像剤は、現像剤保持部材
２上を搬送され、現像剤規制部材４によりその層厚を一
定される。その後、静電像保持部材ｌと現像剤保持部材
２との最接近点（現像位置）まで搬送さた現像剤は、常
時静電像保持部材１に接触した状態で静電像を可視化す
る。現像に使用されなかった現像剤は、スフレイパ−７
により現像剤保持部材２上から取り除かれ、再び現像剤
帯電部材上に付着する。

このような現像装置を用いて、他の構成要素は従来公知
の記録装置により連続１０００枚の動作を行ったところ
、最大画像濃度は１．４０〜１．４５と非常に高い安定
した画像を得ることができた。また現像剤保持部材２内
の磁気ロール３を固定しているために、現像装置および
その周辺装置に現像剤が飛散することもほとんどなかっ
た。

一方、比較のために実施例中の現像剤帯電部材を取り除
き画像を得ようとしたところ、画像部周辺が非常に不鮮
明な画像しか得ることができなかった。

なお本実施例では、現像剤帯電部材５と現像剤保持部材
２との間に電界を形成するためのバイアス電源を設けた
が、これは現像剤の転移効率を高めるためのものであり
、必ずしも必要であ゛るもの°ではない。

発明の効果 以上の説、明から明らかなように、本発明は、体積抵抗
が１０＆１Ω・１以上である一成分磁性現像削と、固定
磁気ロールを内包し非磁性導電性材よりなる現像剤保持
部材と、前記現像剤保持部材上の前記一成分磁性現像剤
の層厚を規制し非磁性材よりなる現像剤規制部材と、前
記現像剤保持部材に近接して位置しかつ回転磁気ロール
を内包し非磁性導電性材よりなる現像剤帯電部材とを具
備することを実施する装置であり、これにより高濃度で
濃度むらのない常に安定した画像を得ることができ、ま
た現像装置およびその周辺装置への現像剤の飛散を最小
限におさえることができる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明を説明するための現像装置周辺部の要部構成
断面図である。 ２・・・・・・現像剤保持部材、４・・・・・・現像剤
規制部材、５・・・・・・現像剤帯電部材、８・・・・
・・一成分磁性現像剤。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）体積抵抗が１０＾１＾４Ω・ｃｍ以上である一成
   分磁性現像剤と、固定磁気ロールを内包し非磁性導電性
   材よりなる現像剤保持部材と、前記現像剤保持部材上の
   前記一成分磁性現像剤の層厚を規制し非磁性材よりなる
   現像剤規制部材と、前記現像剤保持部材に近接して位置
   しかつ回転磁気ロールを内包し非磁性導電性材よりなる
   現像剤帯電部材とを具備することを特徴とする現像装置
   。
2. （２）現像剤保持部材上の一成分磁性現像剤の移動方向
   に伴い、現像剤保持部材に近接して現像剤帯電部材、現
   像剤規制部材の順に位置することを特徴とする特許請求
   の範囲第（１）項記載の現像装置。