JPH01131576A

JPH01131576A - 現像方法

Info

Publication number: JPH01131576A
Application number: JP8379788A
Authority: JP
Inventors: Hisao Sato; 久夫佐藤; Susumu Owada; 進大和田; Kiyoaki Kawamoto; 清明河本; Masaaki Ikeda; 雅昭池田; Yoshio Yamazaki; 芳男山崎; Hiroshi Katakura; 片倉　絋
Original assignee: Konica Minolta Inc
Current assignee: Konica Minolta Inc
Priority date: 1987-05-29
Filing date: 1988-04-05
Publication date: 1989-05-24

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】

本発明は像担持体上に形成された静電潜像を現像剤を用
いて可視像化する、電子写真及び静電記録等に適用され
る磁気ブラシ現像方法の改良に関する。

【発明の背景】

従来、磁性体を含む１成分系現像剤、あるいはトナーと
磁性体であるキャリアとを混合便用する２成分系現像剤
を用いる現像方法としては、例えば第１０図に示される
ような磁気ブラシ現像装置を用いた現像が什なわれてい
る。図において７１は矢示方向に回転する静電潜像担持
体（以下単に像担特休という）で、例えばＺ　ｎ　ＯＨ
Ｓ　ｅ　ｒ　ＯＰ　Ｃ”Ｊの感光層であり、７２は非磁
性の円筒体からなる現像剤搬送スリーブ（以下単に現像
スリーブという）で矢示方向に回転して現像剤りを現像
領域Ｅへと搬送する。７３は磁気ロールで現像スリーブ
７２の内部に位置した放射状に複数個の異極の磁石体を
交互に配列したもので、その磁力により前記現像剤りを
前記現像スリーブ７２へ付着せしめると共に穂立を形成
する。７４は現像領域Ｅの上流側に設けられた穂立規制
部材であって、穂立が最良の条件で靜電潜像の現像がな
されるよう予め設定したところにより現像剤層厚を規制
する。５は現像スリーブ７２へ印加されるバイアス電源
で、例えばトナー飛散や現像カブリ等を防止する直流バ
イアス、７５ａは保護抵抗である。７この磁気ブラシ現像装置では、磁気ブラシ支持体とし
て磁気ロール７３を固定し現像スリーブフ２を回転させ
て現像を行う方式と、磁気ロールア３６回転して現像を
行う方式とがある。その何れの方式にあっても、穂立規
制部材７４によって規制された現像剤層は現像剤流を形
成して現像スリーブ上に吸着・搬送され、現像、領域Ｅ
まで搬送され現像がなされる。

【発明の目的１従来、現像領域Ｅにおける像担持体７１と現像スリーブ
７２との間隔ＤＳＤ（以下現像域間隔という）を一定に
保持し、また穂立規制部材７４と現像スリーブ７２との
間隔ＤＨ（以下現像剤規制間隔という）をも一定として
搬送される現像剤量を規制し現像を行うことがなされて
いた。この際、良好な現像がなされる・ための条件とし
ては、現像域間隔ＤＳＤと現像剤規制間隔Ｄ　Ｉ−Ｉと
の間に相関性があり、之等の間隔値が積度よく維持され
ることが７．Ｚめられていた。従来の像担持体７１の回転中心と、現像時における現像
スリーブ７２の回転中心との関係位置は固定関係にあっ
た。′そしてかがる固定関係にあって良好な現像がなさ
れる五゛うな現像域間隔ＤＳＤ値と現像剤規制間隔ＤＨ
値の設定条件の１例を記せば下記の通りであった。ＤＳＤ　イ直：　　０．４０±０．０４論−Ｄ　　Ｈ値
　：　　　　　　０．４０　±　０．０３ｍ輸上記の条
件を満たした上で下記の範囲内にあることが必要であっ
た。ＤＳｒ）値−ＤＨ値＝　−０，０２〜＋〇、０３ｕ＋＋
ａかかる条件は像担持体７１の画像がトナー像として形
成される範囲全域に亘って現像時に満たされていること
が必要であった。像担持体７１及び現像スリーブ７２は
共に円筒状をなし、かつ一般の電子写真複写機では共に
軸方向に３０ｃＩＩｌ程度の長さの円筒体が多く用いら
れている。従って現像剤規制間隔ＤＨ値を上記の範囲内
に保持するためには、現像スリーブ７２軸と穂立規制部
材７４との平行度が高精度に維持されていることが必要
であり、また現像域間ｍＤＳＤ値を上記め範囲内に保持
するためには現像スリーブ７２軸と像担持体７１ドラム
紬の平イ〒度が高精度に維持されていることが必要で、
それらの断面形状は完全な円形状であることも必要であ
る。更に像担持体７１ドラムの偏心や現像スリーブ７２
の偏心がないことも必要であるが、之等を完全に０とす
ることは工作上あるいはＰＩｉ械の組立て上困難で、像
担持体７１ドラムの袖と磁気ブラシを支持する部材すな
わち現像スリーブ７２の軸の位置を固定とすると、前記
した現像域間隔ＤＳＤはドラムの回転に従って変化し、
現像むらを生ずることになる。この問題を解決するため
に、従来はドラムに対して、スリーブをスペーサを介し
て、圧接させる岬戒とし、これによって、上記の間隔が
常に一定に保たれるようにしていた。しかしながら、こ
のような従来方法においては、ドラム、スペーサ、スリ
ーブに現像剤等の異物が付着すると上記の間隔が変化し
、゛現像むらを生ずるという欠点があった。又スペーサ
の表面が摩滅し、所定のＤＳＤ間隔が得られなくなる等
の欠点があり、更に、高精度のスペーサを介在させると
いう精密構造をとるために、コスト高になるという欠点
も避けられない。さらにまた前記の現像剤規制間隔Ｄ　Ｉ−（が変動し、
現像域間隔ＤＳＤに対して多量の現像剤が供給されると
いわゆるブロッキングという現象が生じる。この現象は１成分系現像剤を用いたときに顕著で、現像
された画像は昔しく劣化する。このようなところから特
公昭６１−２８９８９号明＃ＩＩＩ書では、現像域間隔
ＤＳＤを設定するとともに、現像剤が定量を越えて供給
されたときには現像域間隔ＤＳＤを拡大する方向に変動
することを可能とするような提案を行っている。かかる
提案も従来技術同様ストップ部材によって現像時の現像
域間隔ＤＳＤを設定するものであるから、前記の欠点を
解消するものではなかった。本発明は、１成分系又は２成分系現像剤を用いて像担持
体上の静電潜像の現像を行う現像方法に関し、特に従来
の高精度の部品精度或いは調整維持は必要としないでか
つ安定して良好な現像がなされるような現像方法を提供
することを目的とする。【発明の構成】上記目的は、静電潜（ｖ！担持体に磁気ブラシを接触さ
せて現像を行う現像方法において、前記ＷＰ電電像像担
持体磁気ブラシ支持体を相対的に自由に変位し得るよう
に相対向させるとともに、磁気ブラシと前記静電潜像担
持体を圧接させつつ現像を行うことを特徴とする現像方
法によって達成される。

【発明の詳細な説明］本発明の現像方法に用いられる像担持体としての感光体
は、例えばセレン系感光体（セレン感光体、セレン−テ
ルル感光体、セレンーヒ素感光体等）、光導電性無機顔
料分散型感光体（酸化亜鉛感光体、硫化カドミウム感光
体等）、アモルファスシリコン型感光体（機能分離型、
単層型等）、有機光導電性感光体（単層型、機能分離型
）、複合型感光体く上層にセレン系を用いた下層に有機
感光体を用いる感光体、セレンとポリビニルカルバゾー
ルからなる感光体）である、また非感光性の像担持体で
あってもよい、非感光性の像担持体としてはポリエステ
ル等の合成樹脂フィルムが用いられる。本発明に係る現像方法に上記の何れの像担持体に対して
も適合するが、特に好ましいものは有機光導電性感光体
とアモルファスシリコンである。これらの感光体は比較的低電位で現像する本発明に好ま
しく用いられ、安定で高品質な画像を提供する。有機光導電性悪光体（ｏ　ｐ　ｃ感光体）に用いられる
電荷発生物質として、有機顔料は次のものが挙げられる
。（１）モノアゾ頭料、ポリアゾ顔料、金属錯塩アゾ顔料
、ピラゾロンアゾ顔料、スチルベンアゾ及びチアゾール
アゾ顔料等のアゾ系顔料（２）　ペリレン１１１ｆｉ水
物及びペリレン酸イミド等のペリレン系顔料（３）アントラキノン誘導体、アントアンミーロン誘導
体、ジベンズピレンキノン誘導体、とラントロン誘導体
、ビオラントロン誘導体及びイソピオントロン誘導体等
のアントラキノン系又は多環キノン系顔料（４）インジゴ誘導体及びチオインジゴ誘導体等のイン
ジゴイド系顔料（５）金属フタロシアニン及び無金属フタロシアニン等
の７タロシアニン系顔料（６）　　７フエニルメタン系顔料、トリフェニルメタ
ン顔料、キサンチン顔料及びアクリジン顔料等のカルボ
ニウム系顔料（７）アジン顔料、オキサノン顔料及びチアジン顔料等
のキサンチン顔料（８）　シアニン顔料及びアゾメチン顔料等のメチン系
顔料（９）　キノリン系顔料（１０）ニトロ系顔料（１１）ニトロン系顔料（１２）ベンゾキノン及びす７トキノン系顔料（１３）
　　す７タルイミド系顔料（１４）　　ビスベンズイミグゾール誘導体等のベリノ
ン系顔料多環キノン系顔料とアゾ系顔料が好ましい。電荷輸送物質としてはトリフェニルアミン系の化合物や
ヒドラゾン化合物が好ましい。本発明の現像方法に用いられる現像剤は、１成分系、２
成分系現像剤の一般的なものを使用でさ特に現像剤を限
定するものではない、１成分系現像剤としては磁性のト
ナーが用いられる。２成分系現像剤はトナーとキャリアからなる。１成分系、２成分系のそれぞれのトナーをｖＩ成するパ
イングー樹脂としては、待に限定されず従来公知の樹脂
を用いることができる。加熱定着方式に好適なものとし
ては、例えばスチレン系樹脂、スチレン−アクリル系樹
脂、スチレン−ブタジェン系樹脂、ポリエステル樹脂、
エポキシ樹脂、ポリアミド樹脂、ポリウレタン樹脂等を
挙げることができる。また、圧力定着方式に好適なもの
としては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリＩＩ！
ｇ７フ化エチレン等のポリオレフィン類；エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸エステル共重
合体、ポリエチレン−メタクリル酸エステル共重合体等
のポリエチレン共重合体；ポリエステル；スチレン−ブ
タジェン共重合体；密ロウ、カルナウバロウ、マイクロ
クリスタリンワックス等のワックス類；ステアリン酸、
パルミチン酸等の高級脂肪酸類およびその塩ならびにそ
のエステル類；エポキシ樹脂；イソブチレンゴム、環化
ゴム、ニトリルゴム等のゴム類；ポリアミド；クロロン
−インデン樹脂；マレイン酸変性７エ／−ル樹脂；フェ
ノール変性テルペンυＩ脂；シリコーンｔＨ脂；等を挙
げることができる。トナーのパイングー樹脂として好ましく用いられるポリ
エステル樹脂は、アルコール単量体とカルボン酸単量体
との縮重合によって得られるが、用いられるアルコール
単量体としては、例えばエチレングリコール、ジエチレ
ングリコール、トリエチレングリコール、１，２−プロ
ピレングリコール、１．３−プロピレングリフール、１
，４−ブタンノオール、ネオペンチルグリコール−プテ
ンノオール等のジオール類、１．４−ビス（ヒドロキシ
メチル）シクロヘキサン、およびビスフェノールＡ１水
素添加ビス７エ／−ルＡ１ポリオキシエチレン化ビス７
ヱノールＡ，ポリオキシ７’　ａピレン化ビスフェノー
ルＡ等のエーテル化ビスフェノール類、その他の二価の
アルコール単量体を挙げることができる．またカルボン
酸単量体としでは、例えばマレイン酸、７マール酸、メ
サコン酸、シトラコン酸、イタコン酸、グルタコン酸、
７タル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸、コハク酸、アジピン酸、セパチン酸、
マロン酸、これらの酸の無水物、低級フルキルエステル
とリルイン酸の二量体、その他の二価の有機酸単量体等
を挙げることができる。以上のような二価の単量体のほか、さらに必要に応じて
、三価以上の多価単量体を用いてもよい。三価以上の多価アルコール単量体としては、例え゛ばソ
ルビトール、１　、２　、３　、６−ヘキサンテトロー
ル、１．４−ソルビトール、ペンタエリスリトール、ジ
ペンタエリスリトール、トリペンタエリスリトール、シ
ｇＩ糖、１，２．４−ブタントリオール、１　、２　、
５−ペンタントリオール、グリセロール、２−メチルプ
ロパントリオール、２−メチル−１１２、４−ブタント
リオール、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン、１，３．５−トリヒドロキシメチルベンゼン、そ
の池を挙げることができる．また、三価以上の多価カル
ボン酸単量体としては、例えば１，２．４−ベンゼント
リカルボン［１、１，３．５−ベンゼントリカルボン酸
、１。２、４−シクロヘキサントリカルボン酸、２１５。７−す７タレントリカルボン酸、１，２．４−す７タレ
ントリカルボン酸、１，２，４−ブタントリカルボン酸
、１，２．５−ヘキサントリカルボン酸、１、３−９カ
ルボキシル−２−メチル−２−メチレンカルボキシプロ
パン、テトラ（メチレンカルボキシ）メタン、　　１　
、２　、７　、８−オクタンテトラカルボン酸、エンボ
ール三量体酸、およびこれらの酸の無水物、その他を挙
げることができる。トナーのパイングー０１脂として好ましく用いられるス
チレン−アクリル系樹脂は、スチレン系単量体とアクリ
ル系単量体とが共重合されて得られる樹脂である。スチ
レン系単量体の具体例としてハ、例えばスチレン、０−
メチルスチレン、ｍ−メチルスチレン、ｐ−メチルスチ
レン、α−メチルスチレン、ｐ−エチルスチレン、２，
４−ジメチルスチレン、１１　　ｎ−ブチルスチレン、
ｐ　　Ｌｅｒｔ−ブチルスチレン、ｐ　ｎ−へキシルス
チレン、ｐ　　ｎ−オクチルスチレン、ｐｎ　　／ニル
スチレン、ｐ−０−デシルスチレン、ｐ−ｎ−ドデシル
スチレン、ｐ−メトキシスチレン、１）７ｚニルスチレ
ン、１）−クロルスチレン、３．４−ジクロルスチレン
等を挙げることができ、これらの単量体は単独で用いて
もよいし、複数のものを組合せて用いてもより１゜アク
リル系単量体の共体例としては、例えばアクリル酸、ア
クリル酸メチル、アクリル酸エチル、アクリル酸ｎ−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸プロピル、ア
クリル酸ｎ−オクチル、アクリル酸ドデシル、アクリル
酸うワリル、アクリル酸２−エチルヘキシル、アクリル
酸ステアリル、アクリル酸２−クロルエチル、アクリル
酸７エ二ル、α−クロルアクリル酸メチル等のアクリル
酸もしくはそのエステル類；メタクリル酸、メタクリル
酸メチル、メタクリル酸エチル、メタクリル酸プロピル
、メタクリル酸１１−ブチル、メタクリル酸イソブチル
、メタクリル酸ｎ−オクチル、メタクリル酸ドデシル、
メタクリル酸ラウリル、メタクリル酸２−エチルヘキシ
ル、メタクリル酸ステアリル、メタクリル酸フェニル、
メタクリル酸ジメチルアミノエチル、メタクリル酸ジエ
チルアミ／エチル等のメタクリル酸もしくはそのエステ
ル類；その他を挙げることができ、これらの単量体は単
独で用いてもよいし、複数のものを組合せて用いてもよ
い。ｕ５脂粒子粉末を得るに際して、前記バイングー樹脂の
ほかに必要に応じて用いられる添加剤としては、例えば
着色剤、荷電制御剤、離型剤等がある。着色剤としては、例えばカーボンブラック、ニグロシン
染料（Ｃ，Ｉ　、　Ｎｏ、　５０４１５Ｂ）、アニリン
ブルー（Ｃ，Ｉ　、　Ｎｏ、　５０４０５）、カルフォ
イルブルー　（Ｃ、ｒ　、　Ｎｏ、　ｎｚｏｉｃ　　Ｂ
！ｕｅ３）、りｔ７Ａイエ。 −（Ｃ，Ｉ　、　Ｎｏ、　１４０９０）、＋７　）レト
ラマリンブル−（Ｃ、Ｔ　、　Ｎｏ、　７７１０３）、
デュポンオイルレッド（Ｃ０１、Ｎｏ、　２６１０５）
、キメリンイエｏ−（Ｃ９Ｉ　、Ｎｏ。４７００５）、メチレンブルークロライド（Ｃ０ｒ　、
Ｎｏ。５２０１５）、７りａシアニンブルー（Ｃ，Ｉ　、　Ｎ
ｏ。７４１６０）、　　マラカイトグリーンオフサレート（
Ｃ８Ｉ　、　Ｎｏ、　４２０００）、ランプブラック（
Ｃ，Ｉ　、　Ｎｏ。７７２６６　）、ローズベンガル（Ｃ０Ｉ　、　Ｎｏ、
４５４３５）、これらの混合物、その他を挙げることが
できる。着色剤の含有割合は、パイングー！（［１００重量部に
対して、好ましくは０．１〜２０重量部であり、特に好
ましくは０．５〜１０重量部である。荷電制御剤としては、各種の顔料または染料を用いるこ
とができる。具体的には、ニグロシン系、７ゾ系、第４
級アンモニウム塩系、チオ尿素系等の顔料または染料を
用いることができる。これらの荷電制御剤は組合せて用
いてもよい。荷電制御剤の含有割合は、パイングー樹脂
１００重量部に対して、好ましくは０．１〜１０重量部
、特に好ましくは０．５〜５重景部である。離型剤としては、例えばポリオレフィン、脂肪酸金属塩
、脂肪酸エステル、部分ケン化脂肪酸エステル、高級脂
肪酸、高級アルコール、流動または固形のパラフィンワ
ックス、アミド系ワックス、多価アルコールエステル、
シリコーンフェス、脂肪族７０ロカーボン等を用いるこ
とができる。特に、Ｊ　Ｉ　Ｓ　　Ｋ２５３１−１９６
０に規定される環球法で測定したときの軟化点が８０〜
１８０℃、特に７０〜１６０℃であるポリエチレン、ポ
リプロピレン等のポリオレフィンが好ましい、これらの
離型剤は組合せて用いてもよい。離型剤の含有割合は、
バイングー樹脂１００重量部に対して好ましくは１〜１
０重量部である。本発明に使用される２成分系現像剤を構成するトナーは
、０Ｉ脂粒子粉末を球形化処理した後、さらにクリーニ
ング性向上助剤等の外部添加剤が添加混合されたもので
あってもよい。クリーニング性向上助剤としては、例えばステアリン酸
亜鉛、ステアリン酸カルシウム等の脂肪酸金属塩、例え
ばポリメチルメタクリレート微粒子、ポリスチレン微粒
子、ボリア）化ビニリデン微粒子等のポリマー微粒子等
を用いることができる。２成分系現像剤を構成するトナーは、例えば以下のよう
な方法により製造することがでさる。すなわち、パイングー４３４脂と、その他必要に応じて
用いられる添加剤とを、予備混合し、次いで例えばエク
ストル−グー等を用いて熔融しながら混練する。その後
冷却し、次いで例えばハンマーミル、ウィレー式粉砕磯
等を用いて粗粉砕し、さらに例えばジェットミル等を用
いて微粉砕し、次いで分級して、所望の粒径の４Ｊ（脂
粒子粉末を得る。次に、例えば衝撃式粉砕機を改良した表面処理装置を用
いて、上記＋３（脂粒子粉末に、気相中において衝撃力
による１５！ｆ械的エネルギーを繰り返して付与するこ
とにより、実質上樹脂粒子を粉砕することなく球形化処
理を行って、トナーを得る。樹脂粒子粉末の球形化処理は、常温で行ってもよいし、
わずかに軟化させるために加熱しながら行ってもよい。しかし加熱温度が高すぎるとパイングー樹脂の粘着性が
高くなり、その結果樹脂粒子粉末の粒子同志が凝集し塊
状化する現象が生じ、所望の粒度分布のトナーを得るこ
とが困難となる。本発明に使用される２成分系現像剤を構成するキャリア
としては、特に限定されず、磁性体粒子キャリア、磁性
体粒子の表面を樹脂により被覆してなる（ＡＩ脂被被覆
キャリア゛バイングー樹脂中に磁性体微粒子が分散含有
されてなる磁性体分散型キャリア等を用いることができ
る。キャリアに用いられる磁性体材料としては、磁場によっ
てその方向に強く磁化する物質、例えば鉄、フェライト
、マグネタイトをはじめとする鉄、ニッケル、コバルト
等の強磁性を示す金属あるいはこれらの金属を含む合金
または化合物、強磁性元素を含まないが適当に熱処理す
ることによって強磁性を示すようになる合金、例えばマ
ン〃ンー銅−アルミニウムもしくはマンガン−銅−錫等
のホイスラー合金とよばれる種類の合金または二酸化ク
ロム等を挙げることができる。樹脂被覆キャリアもしくは磁性体分散型キャリアを得る
場合に用いることかでｂる（Ｈ脂としては、特に限定さ
れず、例えばスチレン系Ｏ（脂、アクリル系樹脂、スチ
レン−アクリル系樹脂、ビニル系樹脂、エチレン系Ｏ（
脂、ロジン変成樹脂、ポリアミド！（脂、ポリエステル
ム（脂等のＵ（脂を挙げることができる。これらのａ（
ＪＪｌｔは組合わせて用いてもよい。本発明は上記のＩｅ、分層又は２成分系現像剤を周縁部
に付着させた磁気ブラシを前記の像担持体に接触させて
現像を行う現像方法であって、像担持体と磁気ブラシ支
持体とを相対的に自由に変位し得るように相対向させる
とともに、磁気ブラシと像担持体とを圧接させつつ現像
を行うようにした現像方法である。既述のように磁気ブラシ現像は現像スリーブと内薫じた
磁気ロールとによって現像剤を現像領域に搬送・現像を
行うものであって、本発明の磁気ブラシ現像は現像スリ
ーブと磁気ロールとの双方又はその何れか一方が回転す
ることによってなされるものである。本発明の像担持体と磁気ブラシ支持体とが相対的に変位
可能にすることは、像担持体ドラム紬位置と現像スリー
ブ軸位置を共に変位させることにより前記の現像域間隔
ＤＳＤを可変とすることでもよいし、像担持体ドラム軸
位置を固定とし現像スリーブ軸位置を変位させて現像域
間隔ＤＳＤを　、可変とするものでもよい。また現像ス
リーブ紬位置を固定とし像担持体ドラム軸位置を変位さ
せて現像域ＤＳＤを可変とするものも用いられる。ま”だ本発明の磁気ブラシ支持体と像担持体との間に現
像剤を介しての圧接手段としては、付勢されたバネ圧で
もよいし重力圧であってもよい、またバネ圧と重力圧の
両者を併用した圧接手段であってもよい、更にツレイド
等による駆動力を利用した圧接手段も同様に用いられる
。このように、本発明では像担持体と、磁気ブラシ支持
体を互いに相対的に変位し得るように対向させ、かつ、
像担持体と磁気ブラシを圧接させつつ行う現像方法なの
で、磁気ブラシは常に一定圧で、像担持体に圧接される
ことになり、均一で高い品質の可視線が得られる。更に、本発明はいわゆる正規現像、反転現像いずれにも
適用できる。上記磁気ブラシ支持体。と像担持体との間の圧接力と現
像域間隔ＤＳＤとの関係、及び適切な圧接力の範囲に関
して研究したところ次のような結果が得られた。この場合圧接力としては、全抑圧力を、現像域での像担
持体である感光体ドラムと、磁気ブラシ支持体である現
像スリーブとの間に挾＊れた現像剤の面積で割った圧力
（ｇｆ／ｃ＋ｎ２）を用いるべきであるが、現像域の幅
を測定するのは困難であるので、圧接力として全押圧力
を幅方向の長さで割った値（ｇｆ／ａｍ）（以下線圧と
いう）を用いることにした。また、この線圧を用いた場合、感光体ドラム直径Ｄ（Ｐ
Ｈ）と現像スリーブ直径Ｄ　（Ｄ　Ｖ　）が異なる場合
には、異なる結果が得られるように思われたので、Ｄ（ＰＨ）については、５０＋＋＋＋、８０ｉｕ＋、１
５０ｚｘ、２００ｉｚの４種、Ｄ（ＤＶ）については、２０ｚｘ＋３０ｚｙ、４０ｘａ
ｔｆ＞　３８　ヲｍ意して、種々の組み合わせについて
実験した。しかし、例えば線圧（ｇｆ　／　ｃｍ）に対する現像域
間隔ＤＳＤはいずれの場合も殆ど差が認められなかつた
。それで実験には、Ｔ）（ＰＨ）については、８ｏｎｙ
。Ｄ（ＤＶ）については３０ｚｚのものを用いることにし
た。第９図は線圧と現像域間隔の関係及び良好な現像が行わ
れる線圧の範囲を示す図である。実験には、像担持体として表面にＯＰＣ感光感光金屑す
る直径８０ｘｍの感光体ドラムを用い、磁気ブラシ支持
体としてその内側に固定した磁気ロールを有する直径３
０屑屑の現像スリーブを用い、現像領域の磁束密度は８
００〜９００Ｇａｕｓｓになるようにし、キャリアは平
均粒径７０〜１００７１．ｗ、　　）ナーは平均粒径９
〜１３μ肩のものを用いて行った。現像域間隔ＤＳｒ）は現像剤規制間隔Ｄ　Ｈによって変
化するが、図にはＤ　ｔ（＝　０．５５１１とＤ　Ｈ＝
　０，４０肩ｌの２条件に設定した場合を示している。図に示すように、現像域間隔ＤＳＤは、線圧５ｇｆ／Ｃ
ｌ１１以下ではほぼ現像剤規制開隔Ｄ　）Ｔ　＋：等し
く、線圧が５　ｇｆ’／　ｃ＋ａ以」二で増加するに従
い減少する。Ｄ　Ｈ＝　０．５５１１．　Ｄ　Ｉ−１＝　０．４０ｔ
ｍｘイずれの場合においても、線圧５〜２００ｇｆ／ｃ
ａ＋の範囲（Ａ）はぼ；ざ良好な現像が行われるが、５
　ｇｒ７ｃｍ以下では白抜けに近い現像が行われること
があり、２００ｇｆ／ａｍ以上では段むらが発生するな
どの現像不完全領域である。また、線圧５−１５ｇｆ／ａｍのｆｆ１ｆｆｌｆ（Ｃ１
）及び８０８０−２Ｏ０／ｃｍ（Ｃ２）の範囲は、環境
条件により例えば湿度が高いときなどに現像不良の発生
頻度が高くなる、やや不安定な領域である。従って好ましい範囲は、線圧１５〜８０ｇｆ／ａｍの範
囲（Ｂ）にあることが明らかとなった。【実施例】以下、本発明を図示の具体例によって説明する。第１図乃至第３図はそれぞれ本発明現像方法を実施する
現像装置を用いた画像形成装置の部分側面図で、何れも
像担持体ドラム位置を固定させ現像装置を移動させるこ
とによって現像スリーブ紬位置を変位させて現像域間隔
ＤＳＤを可変とするようにした実施例である。図において、１はＯＰＣのような感光体を像担持体とし
て用いている感光体ドラム、２はトナーとキャリアの混
合した２　ｔ＆分系現像剤を用いている磁気ブラシ現像
装置である。感光体ドラム１は、矢印方向に回転して、
現像装置２の上流側に設けられている図示を省略した公
知の潜像形成手段によって静電潜像を形成され、現像装
置２の現像スリーブ３上を搬送される２成分系現像剤り
の磁気ブラシで表面を摺擦されてトナー像を形成される
。図示例の現像袋ｒ？１２の現像スリーブ３は、固定もし
くは反時計方向に回転し、内部のＮ、Ｓ磁極を有する磁
気ロール４が時計方向に回転（現像スリーブ３が回転の
場合は固定でもよい）することによって磁気ブラシを第
１図の矢印方向に搬送するものである。第１図の現像装置２は、圧接手段として重力の分力を用
いた実施例で、画像形成装置のフレームに設けた支点５
によって振子状に支持されており、重心が支点５を通る
鉛直線よりも右にあって、現像スリーブ３上に磁気ブラ
シがないときには現像スリーブ３が感光体ドラム１に当
接するように支持されている。そして、この当接圧力は
、支点５と係合する現像装置２の支点係合座６の係合位
置を変えることによって調節でこる。これにより当接圧
力を小さく、かつ安定化し、あるいはさらに現像スリー
ブ３と磁気ブラシの層厚を規制する穂立規制部材７どの
間隙すなわち現像剤りの規制間隔Ｄ　Ｈの値に対応して
、現像域間隔ＤＳＤは之によって自動的に定まり、感光
体ドラム１にＳｅ感光体は勿論、ＯＰＣのような低電位
の静電像を形成される感光体が用いられていても、筋む
らや段むらのない十分な濃度のトナー像を形成すること
ができる。支点５または支点係会座６を位置−節可能に
設けることによって、連続的に当接圧力を変えるように
もできる。なお、８は現像剤溜りの攪拌手段、９はトナ
ーホッパーのトナー補給送り出し手段である。第２図及び第３図は圧接手段としてバネ圧を利用した実
施例で、第２図の現像装置２は、支点５とバネ１０によ
って支持されて、現像スリーブ３が感光体ドラム１に当
接する圧力をバネ１０の押圧力調節によって調節し得る
ものであることが第１図の現像装ｒＩ１２と異なる。こ
れによってもｔＩＳ１図の現像装置２と同様に現像する
ことができる。第３図の現像ＶＣ置２は、車輪１１によって画像形成装
置フレーム上を移動し、現像スリーブ３が感光体ドラム
１に接触する圧力をバネ１０で調節するようにしている
。αが第１図やｆｊＳ２図の現像装置と異なるが、これ
によっても１１１１１図や第２図の現像装置と同様に現
像することができる。第４図および第５図はそれぞれ本発明現像方法を実施す
る画像形成装置の部分側面図で、何れも現像スリーブ軸
位置を固定させ、像担持体ドラム位置を変位させて現像
域間隔ＤＳＤを可変とするようにした実施例である。第４図は現像ｖｃ置２を本体フレーム１２に灯して固定
したもので、トナー補給送り出し手段９から補給された
トナーは攪拌手段８によって適正な混合比の現像剤に攪
拌され、内部に位置した現像スリーブ３に現像剤りの補
給がなされる。なお穂立規制部材７は現像スリーブ３周
面の磁気ブラシの層厚を規制する。−力感光体ドラム１
のドラム紬１ａは本体７レーム１３に設けた艮ｔＷｔ１
４に沿って移動できるようにしたもので、その位置によ
って現像域間隔ＤＳＤは現像剤りにより可変となる。そ
してバネ１０は本体７レーム１３とドラム紬１ａとの間
に圧縮付勢されたバネで、バネ１０は磁気ブラシに感光
体面が圧接する方向に作■し、現像がなされる。１５４図が感光体ドラム単体を可動としたのに対して、
ｆ５ｓ図はドラムユニットの形で像担持体を可動とした
ものである。即ち第５図は感光体ドラム１とその周縁部
に位置したクリーニング部１６、（ｉ？　？’ｌ極１７
等を一体としてドラムユニット１５とし、ドラムユニッ
ト１５に設けた１１１輪１１が本体７レーム１３に設け
た長溝１４に沿って移動できるようにしたもので、その
位置によって現像域間隔ＤＳＤは可変となる。そしてバ
ネ１０は本体７レーム１３とドラムユニット１５との間
に圧縮付勢されたバネで、バネｌＯは磁気ブラシに感光
体面が圧接する方向に作用し、現像がなされる。以下、さらに本発明の具体的実施例を示す。実施例１第３図の装置においで、感光体ドラム１を表面にＯＰＣ
感光体層を有して、直径が８０ｘｚφ、長さが３３０１
１１で、１５０　ｘｘ／ｓｅｃの周速度で回転して、表
面電位−６００Ｖ　（黒部電位）に帯電させられるもの
とした。現像装置２の現像スリーブ３を直径が３０ｘｘ
φ、長さが３２０ｘｗで、感光体ドラム１の周速の２．
９倍の周速で第１図の矢印方向に回転するものとし、内
部の磁石体４は固定とした。スリーブ３と穂立規制部材
７の７＋！厚規制間隙を０，４ｘｚとし、現像剤には、
７ヱライトのコアを厚さ２μ翼のフッ素街脂でコーティ
ングした平均粒径７０μ肩のキャリアと、ポリエステル
に着色顔料を加えて平均粒径９〜１３μｌのトナーを得
、更にシリカ、酸化チタン及びステアリン酸亜鉛を加え
て混合した２を分糸現像剤を用いた。現像装置２は、５
７５ｇｆのバネ圧のバネ２個で平行に感光体ドラム１の
方向に押される。！圧で表示すれば３５．９ｇｆ／ａｘ
となる。以上の条件で現像した結果、筋むら等を発生させること
なく、安定して十分な濃度のトナー像を現像できた。上記の実施例において、感光体ドラムの周速を１０５−
１５０ｘｘ／ｓｅｃ、表面電位を一５００Ｖ−−７００
Ｖ、スリーブの回転速度（周速）を感光体ドラムの周速
の２〜３．５倍層厚規制間１９ｉＸＯ，２５〜１．Ｏｘ
ｘ、キャリアの樹脂コーティング層の厚さを１〜４μｌ
、キャリアの平均粒径を７０〜１００μ！、トナーの平
均粒径を９〜１３μ１１バネ圧を４００−７００ｇ、従
って線圧は２５−４３．８ｇｆ／ａｍにそれぞれ変化さ
せて、現像を行ったが、安定して十分な濃度のトナー像
が得られた。実施例２第３図に示した実施例について、更に詳細な研究を行っ
ているので、之に関し第６図を用し１て説明する。図において、２１は像担持体であって、直径３０ｚｚ＋
長さ３ＺＯｘｘの接地したドラム周面上にＯＰＣ感光体
を塗布したもので矢印方向（時計方向）に毎秒１１０ｚ
ｚの周速ｖｐをもって回転する。該像担持体２１は図示
しないコロナ帯電器によってマイナス帯電がなされ、続
いてなされる像露光によって、露光量に応じて帯電電位
を失い像担持体２１上には静電潜像が形成される。原稿
の画像濃度と像露光を受けた感光体の表面電位とは実測
したところ大の値を示している。Ｖ　＋、ａ（原稿濃度１．３）＝　−５９０〜−７００
ＶＶ０．２（原稿濃度０．２）＝　−２００〜−２４０
ＶＶｏ、。（原Ｗ＠濃度０．０）＝−５０〜−８０■本
実施例ではこのような静電潜像の現像を行う現像方法と
現像装置について説明を行うが、勿論現像担持体はＯＰ
Ｃ感光体に限定されるものでもなく、またマイナス帯電
である必要もない。また像担持体の表面電位についても
この範囲に限定するものではなく、実施にあたっては表
面電位に応じて前記現像バイアスを加減して設定すれば
よい。本発明の現像に用いる現像剤は前記の通りであるが、本
実施例では次の現像剤を用いている。トナーは実施例１のトナーのポリエステルなスチレンア
クリル樹脂に変えてポリプロピレンをトナー全重量に対
して３重量％加えた粒径（重量平均）１１μ論のもので
ある。また磁性キャリアは表ＷＩ７ツ素樹脂コーティン
グした粒径７０μｍの球形キャリアで、トナーは磁性キ
ャリアと攪拌することでプラスに帯電する。現像により
消費されたトナーは次に説明する現像装置内で補給され
、トナー濃度は３〜６ｗｔ％の開に管理される。この状
態に管理された現像剤は流動性が良好である。３０は現像装置であって、ポリカーボネート等を材料と
した現像ケーシング３１内に次の部材が配設されている
。３２は現像スリーブで内側に固定して位置した磁石群
から成る磁気ロール３３を内蔵する。磁気ロール３３は像担持体２１に対向した主磁石Ｎ１と
周面上で反時計方向に配列した６箇の副磁石Ｓ４、Ｎ３
、Ｓ３、Ｓ２、Ｎ２、Ｓｌから成り、第７図に示すよう
な角度位置となっていて、現像スリーブ３２周面におい
て次の第１表に示す磁束密度第１表なお像担持体２１に対向した主磁石Ｎ１は、像担持体２
１ドラム軸と現像スリーブ３２紬とを結ぶ線に対し、５
°上流方向（時計方向）に向いて最大磁束密度があるよ
う僅かに傾いて位置している。副磁石は何れも現像剤を
現像スリーブ３２」−に吸着するよう作用する。同極性
の副磁石Ｓ３、Ｓ２は隣接して位置するので、その間に
反発磁界を形成し、現像スリーブ３２周面」二に付３１
・搬送されて現像を終えた現像剤は、この反発磁界位置
で新しく攪拌された現像剤と交換される。本実施例の磁
気ロール３３は固定方式のものであるが、本発明は回転
式の磁気ロールに対しても適用することができる。現像スリーブ３２は外径３０＋ａｍφｇ長さ３００ｚｚ
のアルミニウム、ステンレス等を材料とした薄肉円筒で
、外周面はサンドブラスト処理（＃３０使用）がなされ
、サンドブラスト加工後の表面粗さはＲａ＝３〜８μｍ
の開にある。現像スリーブ３２は現像にあたり反時計方
向（現像領域Ｅにおいて順方向にｍ速ｖｓ毎秒３３６ａ
＋ａ＋（回転数２１４ｒ、ｐ、＋＋＋）で回転する。従
って、速度比（ｖｓ／　ｖｐ）＝　３．０５ °の関係において本実施例においては現像がなされる。３４は穂立規制部材で現像スリーブ３２軸に対して平行
に設けられ、現像スリーブ３２との間に現像剤規制間＠
ＤＨをもって、現像領域Ｅにおける主磁極位ｉ１から上
流側１４０°近傍に固設される。間隔Ｄ　Ｈは従来の現
像装置或いは現像方法におけるように厳密な設計設定値
を保持する必要はない、詳しくは後述するが、間隔ＤＨ
値として０．５ｍｍ前後に固定する。３５Ａは主攪拌羽
根、３５Ｂは補助攪拌羽根、３６はトナー補給ローラ、
３７はトナー攪拌板、３８は残量検知センサ、３９はト
ナーカートリッジ装着部である。トナーを内蔵して円筒
状をしたトナーカートリッジをトナーカートリッジ装着
部３９に装着すると、図示しない開口機構によってトナ
ーカートリッジは開口し、自重によってトナーは落下し
、トナー補給ローラ３６上に堆積する。トナー攪拌板３
７はゆるやかに回転し、堆積したトナー力を同化するの
を防止する。トナー補給ローラ３６上のｊｌｌ：禎したトナーがなく
なると残量検知センサ３８は之を検知し、新たなトナー
カートリッジを装填するよう警告を発する。また別に設けたトナー濃度検知手段によって、現像装置
３０内でのトナー濃度が不足していることを検知すると
トナー補給ローラ３Ｇは回転し、ｌｆｉ積状態にあるト
ナーの現像剤溜へのトナー補給がなされる。現像剤溜にある現像剤は新たなトナーの補給を受けて、
補助攪拌羽根３５Ｂ、主攪拌羽根３５Ａは回転し−様な
トナー濃度となるよう現像剤の攪拌とトナーの摩擦帯電
がなされる。攪拌された現像剤は現像スリーブ３２上に付着し、穂立
規制部材３４によって搬送量の規ＩＩＩがなされた上、
現像領域Ｅにいたり、像担持体２１上の電荷をもった静
電潜像にトナーがｙｒｐ電的に付着して現像がなされる
。以上の構成と作動を行う現像装置は内蔵する現像剤を含
め３．５に、ｆの荷重のもので可動となっている。そし
て抑圧バネによって像担持体２１ドラムに近接する方向
に付勢されている。記録ｖｃｒｆ１本体側には手前側と
奥側に平行に２本のレール５１が水平に設けられている
。レール５工は充分剛性をもった平滑面で、摩擦係数の
小さな材料が選択される。一方、現像装置３０には移動用ローラ４１Ａ、／ＩＩＢ
、が、図り左右に２個宛、手前側と奥側に２組設けられ
ている。該移動用ローラ４１Ａ、４１Ｂはレール５１上
を移動できるようになっているが、移動時の抵抗を極力
小さくするよう実施例においてはボールベアリングを使
用している。勿論ローラベアリングを用いてもよい。また記録装置本体側には手前側と奥側に抑圧支軸５２が
設けられていて、一端を抑圧支軸５２に支えられて圧縮
・付勢した２つの押圧バネ５３が押圧シェー５４を介し
て側壁３１＾を抑圧し、現像装置３０を像担持体２１ド
ラム周而に押圧するよう作用し、現像スリーブ３２周面
に付着・保持した現像剤は像担持体２１上の静電潜像の
現像をイ〒う、ここで抑圧バネ５３として抑圧荷重Ｆが
２００ｇｆないし６００ＦＩｆの抑圧バネ２個用い線圧
１３．３Ｈｆ　／ｃａｎ　−４０ｇｆ　／ｃｏｏとした
結果、線圧１３．３［ｒｒ／ｃｌｎではまれに白抜は現
像が発生したが、線圧１Ｂｇｆ／ｃＩ１１以−ヒでは良
好な現像が行われた。本発明は以上説明した実施例の構成によって得られるも
のであるが、次に第６図に示した現像装置によって得ら
れた研究結果について説明する。第８図は現像剤規制間隔Ｄ１１を約０．４ｚｘから０．
６ｘｘに変化させたとき、之によって現像域間隔ｎｓｎ
が如何に変化するかを示したグラフである。いま押圧力
に関しては押圧バネ５３の押圧力Ｆを共に５７５．ｆと
した２本の抑圧バネを坩い固定して線圧３８，３Ｈｒ／
ｃＩｎとし、原稿画像も同一の標準画像を用いて実験を
行っている。グラフで示した範囲においては、何れも良好な現像結果
が得られでいるが、このことは本発明の現像時の現像域
間＠　ｎｓＤを搬送される現像剤りのｆＪｉ給量に応じ
て可変とする方法が設定した現像剤規ｊｉｌＪ開隔旧Ｉ
の設定値に対してたとえそれが傾いたり、値が外れたり
しても、自動補正を行って良好な現像を行うことを示し
ている。なお、厳密には現像域開隔ＤＳＤは一義的に上記の２つ
の要件のみによって定まるものではなく、その他多くの
要因により若干の変化が認められる。例えば像担持体の表面電位や、像担持体のラインスピー
ド、現像剤の流動性、トナー濃度、トナー電荷量、原稿
濃度（静電潜像の電位状況）等によっても差異が生じる
２例えばベタ黒原稿をコピーしたときの現像域間隔ＤＳ
Ｄ（ベタ黒）と、白紙コピー時の現像域間隔Ｉ）ＳＤ（
白紙）との間では、ｒ）ＳＤ（ベタ黒）＝ＤＳＤ（白紙
）＋０．０２肩ｌの関係にあることが認められた。以上、実施例によって本発明の説明を行った。しかしな
がら本発明はこの実施例に限定されるものではない。例
えば実施例においては像担持体２１表面に対し現像スリ
ーブ３２周面を押圧するように作用する押圧力Ｆとして
、抑圧バネ５３を用いたが、かかる抑圧手段以外にも例
えば現像装ｍ３０の移動がなされるレール５１を斜向さ
せ、現像装置３０の自重の分力をもって押圧力とするこ
とも可能であるし、成いは重錐を用い、この作動方向を
変換し押圧力として用いることも可能である。更にまた
上記の実施例では像担持体２１の表面位置は固定とし、
現像装置３０を近接する方向に付勢したが、本発明によ
る現像方法は現像ｖｃ置３０を固定とじ像担持体１１を
近接する方向に付勢することも可能であって、かかる現
像方法も当然本発明に含まれる。

【発明の効果】

本発明による現像方法は、現像域間隔を自由に変位し得
るようにし、現像にあたって像担持体と磁気ブラシを圧
接させるので、安定した像担持体と現像剤との開での擦
過力が得られ、現像によって得られる画質の向上が安定
して得られる。また現像スリーブ上に付着・搬送される現像剤量に応じ
て現像域間隔が定まるので、現像剤の流れに無理がなく
、トナー飛散も少ないという効果も生じる。また本発明の現像方法によれば、感光体ドラムの感光体
にＯＰＣが用いられていても、２成分系現像剤のトナー
濃度を高めることなく、安定して筋むら等のない十分な
濃度のトナー像を得ることができると言う優れた効果が
得られる。更にまた本発明による現像方法及びこの方法にもとず〈
現像装置は現像域間隔が自動調整的な機能を有している
ので、従来の現像装置と較べ穂立規制部材の設定精度や
許容幅を広くとることができ、また像担持体ドラムや現
像スリーブ等の偏心等にもとずく振れ許容度も広くとる
ことができるので、部品コストや組立工数の低減がはが
れることとなった。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図はそれぞれ本発明現像方法を実施する
現像装置を用いた画像形成装置の概要を示す部分側面図
、第６図は更に本発明の１実施例を示す現像装置の構成図
、第７図は磁気ロールの断面図、第８図は現像剤規制間隔Ｄ　Ｈと現像域間隔Ｄｓ１′１
との関係を示すグラフ、第９図は線圧と現像域間隔の関係及び良好な現像が行わ
れる線圧の範囲を示す図、第１０図は従来の現像装置のｈｑ構成図ある。 ■・・・感光体ドラム　　　　２・・・現像装置３・・
・現像スリーブ　　　　４・・・磁石体５・・・支点　
　　　　　　　６・・・支点保合座７・・・穂立規制部
材　　　　８・・・攪拌手段９・・・トナー補給送り出
し手段ｌＯ・・・バネ　　　　　　　　　　１１・・・１１輪
１２・・・斜面　　　　　　　　１３・・・本体フレー
ム１４・・・長２１４　　　　　　　　１５−・・ドラ
ムユニット２１・・・像（Ｈ特休　　　　　３０・・−
現像装置３１・・・現像ケーシング　　３２川現像スリ
ーブ３３・・・磁気ロール　　　　３４・・・穂立規制
部材３４八、３５Ｂ・・・攪拌羽ｍ（主、補助）３６・
・・トナー補給ローラ３７・・・トナー撹拌板　　３８・・・残留検知センサ
３９・・・トナーカートリッジ装着部４１Ａ、４１Ｂ・・・移動用ローラ５１・・・レール　　　　　５２・・・押圧支軸５３・
・・押圧ハネ　　　　５４・・・押圧シューＥ・・・現
像領域　　　　ＤＨ−・・現像剤規制間隔ＤＳＤ・・・
現像域間隔Ｆ・・・押圧荷重（押圧バネ５３）

Claims

【特許請求の範囲】

（１）静電潜像担持体に磁気ブラシを接触させて現像を
行う現像方法において、前記静電潜像担持体と磁気ブラ
シ支持体を相対的に自由に変位し得るように相対向させ
るとともに、磁気ブラシと前記静電潜像担持体を圧接さ
せつつ現像を行うことを特徴とする現像方法。
（２）前記静電潜像担持体の位置は固定であり、前記磁
気ブラシ支持体の位置が可変であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の現像方法。
（３）前記磁気ブラシ支持体の位置は固定であり、前記
静電潜像担持体の位置が可変であることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の現像方法。
（４）磁気ブラシと前記静電潜像担持体を一定の圧力を
もって圧接させることを特徴とする特許請求の範囲第１
項ないし第３項の何れか１項記載の現像方法。
（５）前記一定の圧力は、磁気ブラシ支持体の軸方向の
単位長について、線圧５ｇｆ／ｃｍ〜２００ｇｆ／ｃｍ
の間にあることを特徴とする特許請求の範囲第４項記載
の現像方法。
（６）前記一定の圧力は、好ましくは線圧１５ｇｆ／ｃ
ｍ〜８０ｇｆ／ｃｍの間にあることを特徴とする特許請
求の範囲５項記載の現像方法。