JPH0192759A - 現像方法 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は、非接触現像の技術分野において利用され、特
に顯画剤粒子とこれを付着保持する磁性粒子とを混合し
て成る現像剤の該磁性粒子が潜像担持体へ飛翔すること
を防止する現像方法に関する。

（従来の技術及び問題点） 従来、この種の現像方法では例えば本出願人の特願昭６
０−１８８７号で示されるように、磁性粉を約４０ｗｔ
＄以上含有する磁性粒子と非磁性粒子よりなる顕画剤粒
子とを混合してなり、上記顕画剤粒子を静電気力によっ
て磁性粒子の表面に付着させた状態で現像剤担持体にて
担持される現像剤が用いられている。

この現像剤が用いられる現像装置は、潜像保持体（以下
感光ドラムとする）と、この感光ドラムに近接してその
近接部分に現像領域を形成する現像剤担持体（以下現像
スリーブとする）とを備えている。

現像スリーブは回転し、内部には静止せる磁界発生手段
を有していてその磁気力によって外周表面に現像剤を担
持するように形成されている。そして、現像スリーブが
感光ドラムと対向して形成される最狭領域に、磁界発生
手段の磁極間がくるように磁界発生手段を位置せしめて
、上記領域を現像領域としている。該現像領域における
現像スリーブ上での磁力線を現像スリーブ外周表面と平
行ならしめ、この平行磁力線で磁性粒子を浮遊状態で担
持して現像剤層を形成している。現像領域における感光
ドラムと現像スリーブとの間隙（現像間隙）は現像剤層
の厚みよりも大きく設定されている。

この現像間隙に交互電界を印加して、磁性粒子を現像ス
リーブ外周表面に拘束しつつ、磁性粒子の表面に付着保
持されている顕画剤粒子を感光トラムの画像領域及び非
画像領域へ飛翔させる工程と、余分な顕両剤粒子を現像
スリーブへ戻す工程を交互に繰り返すことによって現像
を行なって、エツジ効果か少なく、ベタ黒濃度も充分な
画像を得ていた。

しかしながら、さらに高画質でしかも高速画像を実現す
るために現像剤を小粒化すると、画像濃度が十分に得ら
れない問題が生じた。

一方、画像濃度を高めるために、交互電界の強度を高め
たところ、交互電界が磁性粒子を現像スリーブ外周表面
に拘束する力より大きくなり、感光ドラムの表面に磁性
粒子が付着し始め現像剤の濃度が制御できない問題が生
じた。

また、高速化する場合は、濃度を増加させるため、現像
スリーブを高速回転する必要があり、その際に生ずる遠
心力により磁性粒子は現像スリーブより離脱して感光ド
ラムの表面に付着し易くなり、結局、現像剤の濃度は制
御できなくなる。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、上述の問題点を解決せんとするものて、その
目的は、交互電界の強度を高めかつ現像スリーブを高速
回転しても、磁性粒子の感光ドラム表面への付着か防止
され、地力ブリの無い高画質の画像を得ることができる
現像方法を提供することにある。

本発明は、−上記目的達成のために、 潜像保持体と、内部に静止せる磁界発生手段を有し、該
磁界発生手段の磁気力によって外周表面に現像剤を相持
する現像剤相持体とを備え、該現像剤担持体を上記潜像
保持体に近接配置し、該近接部分を上記磁界発生手段の
隣接する二つのＬ極性磁極間に位置せしめて、ここに現
像領域を形成せしめ、磁性粒子と顕画剤粒子とを混合し
て有する現像剤を用いて現像する方法において、上記顕
画剤粒子は平均粒径な約７マイクロメートル（以下ル１
とする）以下とし、上記磁性粒子は、平均粒径が約５０
マイクロメートル以上９０マイクロメートル以下の範囲
内でかつ、約２．Ｏ／１０００００〜１．Ｏ／１０００
０電磁単位（以下ｅｍｕとする）の範囲内で磁化された
ものとし、上記現像領域における磁力線の強さを約２０
０ガウス以−ヒとする、 ことによって構成されている。

（実施例） 以下、添付図面の第１図にもとづいて本発明の一実施例
を説明する。

第１図には、本実施例に用いられる現像装置全体の概要
構成が示されている。この現像装置には潜像保持体ｌ（
以下感光ドラムとする）が矢印Ｂ方向に回転可能に設置
され、この感光ドラムｌは、背面電極１１と静電潜像保
持体１２とよりなり、静電潜像保持体１２は絶縁体層か
、または電子写真感光体層の何れかで形成されている。

感光ドラムｌに近接させて現像剤担持体２（以下現像ス
リーブとする）が矢印Ａ方向に回転可能に設置され、現
像スリーブ２の感光ドラムｌへの最近接部分の間隙は例
えば約１００〜８００ｐ讃、好ましくは２００〜５００
１Ｌ−にしである。

現像スリーブ２は、現像剤４のホッパー９の開口部９ａ
から感光ドラムｌ側に近接するように一部か突出して設
けられ、感光ドラムｌへの上記近接部分に現像領域１３
が形成されている。この現像スリーブ２と背面電極１１
との間には、直流電圧５に交流電圧６を重畳したバイア
ス電圧が印加されている。

また、現像スリーブ２の内部には、静止せる磁界発生手
段としての多極性磁石３（以下磁石とする）が設けられ
ている。磁石３は、磁極Ｎｌ、Ｓｌ、Ｎ２．Ｓ２を備え
た円柱状に形成され、磁極Ｎ、、Ｓ、間を感光ドラムｌ
に対向せしめてその間に上記現像領域１３が形成されて
いる。

この磁石３が、現像領域１３における現像スリーブ２の
外周表面に生じせしめる磁気力は約２００ガウス以上に
設定されている。

と記ホッパー９の中間部には、仕切板１４が設けられ、
その開口部１４ａには凹凸主周面を有するトナー補給ロ
ーラ８が設置されている。トナー補給ローラ８は、感光
ドラムｌの駆動歯車は（図示せず）に螺合した現像スリ
ーブ２の駆動歯車（図示せず）の回転によってゆっくり
矢印り方向に回転するようになっている。

トナー補給ローラ８の下部には、ホッパー９に取り付け
られた弾性部材７の一端か当接している。弾性部材７は
、トナー補給ローラ８の回転時の振動により、仕切板１
４上の空間に蓄積された顕画剤粒子Ｔ（以下トナーとす
る）を、仕切板１４の下部に形成される現像室１５へ少
しづつ落下させる。

また、ホッパー９の開口部９ａの上部側には、現像剤４
の層圧を規制する部材部材１０が設けられている。規制
部材ＩＯは、非磁性体よりなり、その先端か現像スリー
ブの外周表面から約１００〜５５０　ｇｍ　、好ましく
は１５０〜４５０ｇｇｔ　ｉｔ隔した位置に設置されて
いる。そして、上記先端は、磁極Ｎ、と現像スリーブ２
の中心０□とを結ぶ直線Ｘから約５°以上の角度θだけ
磁極Ｓ１側に近接させた現像スリーブ２の半径線Ｙの延
長線上に配置されている。

一方、上記現像装置に用いられる現像剤４は、トナーＴ
と磁性粒子Ｍ（以下キャリアとする）とを混合して形成
されている。トナーＴは、例えば熱可塑性樹脂（ポリス
チレン）を主成分とした非磁性粒子か又は樹脂中にキャ
リアＭよりも弱い磁性を有する磁性粒子の何れか一方の
粒子から形成されている。このトナーＴは、平均粒径な
約７１Ｌ１１以下とするとともに、キャリアＭに対して
負極性に帯電する粒子として形成される。

キャリアＭは１例えばスチレン・アミノアクリル共重合
体樹脂を主成分とした樹脂中にマグネタイト（Ｆｅ３Ｑ
Ｊの磁性粉を７５％重量混練し、粉砕して平均粒径が約
５０路１〜９０ＪＬｌｌの範囲内としである。このキャ
リアは、例えば約２．０／１００００口ｅｌｔｌ〜ＣＤ
／ｌ０（１００ｅａ＋ｕの範囲内で磁化して、現像スリ
ーブ２の外周表面に作用する磁石３の上記約２００ガウ
ス以上の磁気力によって、現像スリーブ２の外周表面に
担持されるように設定されている。

また、キャリアＭは、各粒子の帯電量が、約５．ＯＸ　
１０−”クーロン〜２．５ｘ　１Ｏ−Ｉｚツク−ンの範
囲内とされ、電気抵抗を無負荷の状態で１０００ｖ／　
ｃｍの電界を印加した場合、　１Ｇ’〜１０′４ΩＣ■
の範囲内とされである。

キャリアＭは、トナーＴが落下する現像室１５へ収納さ
れていて、落下したトナーＴが、現像スリーブ２の矢印
六方向への回転により矢印Ｃ方向へ移動することによっ
てトナーＴと混合されて上記現像材４が形成される。こ
の混合比は例えばｌＯ〜４０ｗＬＸの範囲内に設定され
ていて、混合時の摩擦で生ずる静電気力によってトナー
ＴはキャリアＭの表面に付着する。

次に上述の現像剤４による現像方法について述べる。

トナーＴが付着したキャリアＭは、ＦＩｉ極Ｓ２．Ｎ２
１１１１に作用する磁気力によって現像スリーブ２の外
周表面に担持されて、現像領域１３まで搬送される。そ
して、現像領域１３に到達すると、キャリアＭは磁極Ｎ
、、Ｓ、間にて作用し現像領域１３における約２００ガ
ウス以上の磁気力によって現像スリーブ２の外周表面に
担持される。このように担持されるキャリアＭは、既述
の所定の範囲内で磁化されているので現像スリーブ２の
外周表面に強〈拘束され、強い電界の影響を受けた場合
や現像スリーブ２の高速回転で生ずる遠心力の影響を受
けた場合でも現像スリーブ２から離脱して感光ドラムｌ
側へ飛翔しなくなる。、また、キャリアＭはその粒径な
所定範囲内にしであるので、現像スリーブ２の外周表面
で担持される層厚は厚くならない。しかも、その表面積
は所定値たけ確保でき、十分な量のトナーＴを付着せし
めることができる。かくして現像領域１３での現像スリ
ーブ２の外周表面は薄層でかつ十分な量の現像剤４で完
全に覆われる。このため、不要なトナーＴは、現像スリ
ーブ２に確実に担持されるキャリアＭによって拘束され
て感光ドラムｌ側に吸引されず現像されることはないの
で地力カブリは発生しなくなる。しかも、現像に必要な
量のトナーＴは十分に存在しているので、感光ドラムの
画像領域には十分付着していわゆるベタ黒濃度が良好と
なる。

（発明の効果） 本発明は、現像剤の顕画剤粒子の粒径な約フルー以下と
し、磁性粒子を、その粒径が約５０終謹〜９０μ■の範
囲内の寸法で、約２．０／１０００口Ｏｅｍｕ〜１．０
／１０１００００ｅの範囲内で磁化し、この磁性粒子を
磁性発生手段から現像剤担持体帯へ作用する約２００ガ
ウス以上の磁気力によって、現像領域に対向する現像剤
担持体の外周表面に担持させて現像することとしたので
、現像領域における現像剤は現像剤相持体の外周表面に
、強く拘束される。

しかも、外周表面は完全に現像剤によって被覆されるば
かりでなく現像剤の層厚は厚くならない。

その結果潜像保持体に磁性粒子が付着することはなくな
り、必要かつ十分なる量の顕画剤粒子のみか画像領域へ
移動するので安定した高画質の画像が得られる。特に、
ビクトリアル・カラーでは高画質の画像が得られ現像装
置の信頼性が向上するという効果を得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像方法の一実施例の概要構成を
示す縦断面図である。 １−−−−−−−−−潜像保持体（感光ドラム）２・・
・・・・・・・現像剤担持体（現像スリーブ）３・・・
・・・・・・磁界発生手段（磁石）４・・・・・・・・
・現像剤 Ｍ・・・−・・・・・磁性粒子（キャリア）Ｔ−・・・
・・・・・顕画剤粒子（トナー）１３−−−−−−−−
−現像領域 特許出願人　　　　　　　キャノン株式会社代　理　人
　　弁理士　　藤　　岡　　　徹第　　１　　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）潜像保持体と、内部に静止せる磁界発生手段を有
   し、該磁界発生手段の磁気力によって外周表面に現像剤
   を担持する現像剤担持体とを備え、該現像剤担持体を上
   記潜像保持体に近接配置し、該近接部分を上記磁界発生
   手段の隣接する二つの異極性磁極間に位置せしめて、こ
   こに現像領域を形成せしめ、磁性粒子と顕画剤粒子とを
   混合して有する現像剤を用いて現像する方法において、
   上記顕画剤粒子は平均粒径を約７マイクロメートル以下
   とし、上記磁性粒子は、平均粒径が約５０マイクロメー
   トル以上９０マイクロメートル以下の範囲内でかつ、約
   ２．０／１０００００〜１．０／１００００電磁単位の
   範囲内で磁化されたものとし、上記現像領域における磁
   力線の強さを約２００ガウス以上とする、 ことを特徴とする現像方法。
2. （２）顕画剤粒子は、非磁性粒子であるか、又は該顕画
   剤粒子が付着する磁性粒子よりも弱い磁性の磁性粒子か
   の何れか一方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。