JPH03259286A - 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、一成分磁性トナーを使用する現像装置に関す
る。

［従来の技術］ 従来の現像装置は、ＵＳＰ−４５６４２８５や特開昭５
７−１１４１６３、さらに特開昭５９−１１９３７１に
開示されるように、導電性基体上に絶縁層を形威し、絶
縁層の表面に複数個の微小電極を点在させ、絶縁層もし
くは微小電極のいずれか一方が磁性を有する現像ローラ
ーで一成分磁性トナーを搬送し、潜像担持体に現像ロー
ラーを接触もしくは近接させ現像を行うものであった。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、トナー層にかかる磁気拘
束力が不均一になるため濃度ムラが発生してしまい、ま
た、トナー保持力が小さいため、トナーを感光体等の潜
像担持体に現像すると、非画像部に未帯電トナーや正規
の極性ではないトナーが現像され、潜像担持体上では著
しく地力ブリ（非画像部にトナーが付着している状態）
の多い画像しか得られない、電子写真等の画像形成装置
に用いた場合、記録紙には正規の極性のトナーしか転写
されないが、転写されず不要に廃棄されるトナーが多く
、非経済的なだけでなく、過大な廃トナー容器の占有ス
ペースが必要になり画像形成装置を大型化していた。ま
た、トナー保持力が弱いため、正規の極性に帯電しても
、単位買盟当たりの電荷量の大きなトナーは、現像領域
において潜像担持体に接触すると、鏡像力等によって非
画像部に付着してしまい、記録紙に残る地力ブリの原因
となるという問題点を有していた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、構造が簡単で小型低コストであ
りながら、一成分磁性トナーを現像するのに好適な現像
装置を提供するところにある。また他の目的は、トナー
の搬送量が安定で、温度ムラが少く、地力ブリの発生し
ない現像装置を提供するところにある。更に他の目的は
、不要廃棄トナーを低減できる現像装置を提供するとこ
ろにある。更に他の目的は、高解像で高画質の現像装置
を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の現像装置は、一成分磁性トナーを搬送する、少
なくとも絶縁層の表面に複数個の微小電極を点在させて
形成させた浮上電極層を有する現像ローラーと潜像担持
体を、現像領域において現像剤層の厚み以下の間隙に保
持して対持せしめ、一成分磁性トナーを現像する既像装
置において、現像ローラーが弾性層及び磁界発生層を少
なくとも有することを特徴とする。

また本発明の現像装置は、一成分磁性トナーを搬送する
、少なくとも絶縁層の表面に複数個の微小電極を点在さ
せて形成させた浮上電極層を有する現像ローラーを、現
像領域において、潜像担持体に圧接し、一成分磁性トナ
ーを現像する現像装置において、現像ローラーが弾性層
及び磁界発生層を少なくとも有することを特徴とする。

［作用〕 本発明の上記の構成によれば、薄層の磁界発生層を用い
ることで、現像ローラーの構造を簡略化するだけでなく
小型軽量低コストの現像ローラーを得ることができる。

また、薄層の磁界発生層に微小ピッチの着磁をして現像
ローラー上に均一で薄層のトナー層（或は微小ピッチの
磁気ブラシ薄層）を形成することができ、磁界の変動や
トナー層厚の変動による温度ムラ等を低減し、浮上電極
の現像電極効果も得て、高解像の現像を行うことができ
る。また、トナーが潜像担持体に接触するために起こり
がちな、非画像部へのトナーの付着（地力ブリ）を、磁
界発生層の均一な磁気拘束力で、低減することができる
。

以下、実施例により本発明の詳細を示す。

［実施例］ 第１図は、本発明の現像装置の実施例における断面概観
図である。磁性のトナー１を搬送する現像ローラー２は
、導電性を有する基体３の外周に、発泡状のウレタンゴ
ムである弾性層４、γ−Ｆｅ２Ｏ３をバインダ溶液中に
分散させた磁気塗料を塗布して形成された厚さ約１０μ
ｍの磁界発生層５および、表面に微小電極を点在させた
浮上電極層６が配設された構成である。現像ローラー２
は浮上電極層６表面の漏洩磁束により磁性のトナー１を
保持し、摩擦帯電により所定の極性の電荷をトナーｌに
与え、同時に浮上電極はそれとは逆極性の電荷を得る。

浮上電極層６外周に保持されたトナー１は、非磁性また
は磁性の金属や樹脂で構成される板状のブレード１１で
適１に規制された状態で、現像ローラー２の回転で搬送
される。そして、支持電極７と静電像保持層８で構成さ
れた潜像担持体９と現像ローラー２が、トナー１の層厚
よりも狭い間隙で配置された現像領域まで搬送されたト
ナー１は、浮上電極存在下の潜像担持体９の電位コント
ラストおよび、現像バイアス印加手段１０により形成さ
れた現像電界に応じて潜像担持体９に付着し、静電潜像
が顕像化される。このとき、現像ローラー２の表層部の
浮上電極にはには摩擦帯電によって電荷が付与されてお
り、二成分現像法のキャリアと同様の効果を発揮し、現
像電界が強調されトナー１の現像が効率的に行われる。

第１図に示されるような現像装置を用いて、６００　［
ＤＰＩ］のライン潜像および文字潜像およびソリッド潜
像を１００００枚にわたり連続現像したところ、６００
［ＤＰエコのライン画像が線太りすることなく安定して
形成され、画像端部の尾引きや地力ブリがなく、ＯＤ値
１．４以上の高濃度なソリッド画像を安定して形成する
ことができた。

第２図は、本発明の現像装置の他の実施例における断面
概観図である。第１図と略同−機能同−名称の部材には
同一番号を付して説明を省略する。

現像ローラー２は、浮上電極層６表面の漏洩磁束により
磁性のトナー１を保持し、摩擦帯電により所定の極性の
電荷をトナー１に与えつつ搬送する。

同時に浮上電極はそれとは逆極性の電荷を得る。

浮上電極層６上に保持されたトナー１は、非磁性または
磁性の金属や樹脂で構成される薄板バネ状の弾性ブレー
ド２１で適星に薄層化され、現像ローラー２が潜像担持
体９に所定の圧力で圧接されている圧接部へ搬送され、
浮上電極存在下の潜像担持体９の電位コントラストおよ
び、現像バイアス印加手段１０により形成される現像電
界に応じて潜像担持体９に付着し静電潜像が顕像化され
る。

このときの浮上電極の機能は、第１図の実施例と同様で
ある。

第２図に示されるような現像装置を用いて、６００［Ｄ
ＰＩ］のライン潜像および文字潜像およびソリッド潜像
を１００００枚にわたり連続現像したところ、６００　
［ＤＰＩコのライン画像が線太りすることなく安定して
形成され、画像端部の尾引きや地力ブリがなく、また面
画像端部に磁性トナーが過剰に現像されることもなく、
ＯＤ値１゜４以上の高濃度なソリッド画像を安定して形
成することができた。

第１図および第２図の実施例において、弾性層４は、天
然ゴム、シリコンゴム、ウレタンゴム、ブタジェンゴム
、クロロブレンゴム、ネオブレンゴム、ＮＥＲ等の物質
で構成することができる。

また、弾性層４の形態としては、ゴム、発泡体、スポン
ジ等の形態が可能であり、厚さは５００［μｍ１以上で
あることが望ましい、また、磁界発生層５は、磁気記録
材料や磁石材料として公知の磁性粉を、添加剤とともに
バインダ溶液中に分散させて磁気塗料を塗布して形成さ
れる。また、磁界発生１ｉ６の膜厚は１００［μｍ］以
下望ましくは１０［μｍ１前後に薄膜化し、最小磁化反
転ピッチを１００［μｍ］以下にしてトナーを均一に薄
層化すると同時に磁気ブラシ形成による現像ローラー上
のトナー搬送量の変動を微小ピッチに抑えて濃度ムラを
低減することができる。さらにまた、本発明に使用する
トナーとしては、一成分磁性トナーとして公知の全ての
トナーを使用することができ、レジン系トナー　ワック
ス系トナーの何れでも良い、現像剤の組成は、公知のよ
うに、樹脂に磁性粉や着色剤や外添剤やその他の添加剤
を加えたもので、粉砕法や重合法等で作成される。

尚、第１図および第２図において、図中の構成のみで本
発明を限定するものではない、また、矢印はそれぞれの
部材の回転方向を示すが本発明を限定するものではない
、さらに、潜像担持体９はベルト状の形態でも可能であ
り、現像方法も、正規現像、反転現像の別を問うことな
く使用することができる。

第３図は本発明の実施例における現像ローラーの層構成
を示す図であって、シャフト等の基体３１上に弾性層３
２を形成し、弾性層３２上に磁界発生層３３を形成し磁
界発生層３３上に微小電極３４を点在させた浮上電極層
３４を形成して現像ローラーとしたものである。基体３
１は、リン青銅、ステンレス、ニッケル等の金属薄膜を
用いることができる。磁界発生層３３を磁化反転ピッチ
が１００［μｍ］以下になるように水平方向に磁化する
ことにより、磁界発生層３３上には磁性のトナー１によ
る微小なトナーチエインが形成され薄層で安定なトナー
層が得られる。また、磁界発生層３３を垂直方向に磁化
することにより（図示せず）、磁化反転ピッチをトナー
の粒径（１０［μｍ１前後）程度まで高密度化すること
ができ、均一に一層の磁性トナ−１薄層を形成すること
も可能であり、強い磁界が磁界発生層表面で得られるた
め磁性トナー１の磁性粉含有率を低減してトナーの製造
の容易化や定着性の向上が可能である。

尚、図中の矢印は磁化の方向を示す、さらに、浮上電極
層３５は絶縁層の表面に鉄等の導電体からなる多数の微
小電極を点在させた構成であり、微小電極は絶縁材によ
って互いに電気的に絶縁状態にある。

以上、層構造の例を説明したが、本発明の現像装置にお
ける現像ローラーは、少なくとも、表面に微小電極を点
在させた浮上電極層と磁界発生層を構成要素として含む
含むもので、独立した導電層を構成要素として加えても
磁界発生層に導電性をもたせても良い、またその他に、
保護層を配設して耐久性を向上したり、中間層を配設し
て成形性を向上することができ、さらに、複数層の機能
を融合して一層とする構成も可能である。また、磁界発
生層の着磁状態は、ライン状着磁や格子状着磁や螺旋状
着磁等の様々な着磁状態にして使用することができ、着
磁は現像ローラーに直接行っても、予め着磁を施したフ
ィルム状の磁界発生層を現像ローラーに接着等の手段に
より適宜配設しても良い。

以上実施例を述べたが、本発明は以上の実施例のみなら
ず、広く電子写真等の現像装置に応用することができ、
特にプリンターや複写機やファクシミリやデイスプレー
に応用すれば有効である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、少なくとも表面に微
小電極を点在させた絶縁層を有する現像ローラーにより
トナーを現像する現像装置において、薄層の磁界発生層
を配設することにより、帯電量の安定したトナーを微小
ピッチの漏洩磁束で安定して保持・搬送し、濃度ムラや
地力ブリの少ない現像装置を提供することができる。ま
た、不要廃棄トナーを低減し、ランニングコストの安価
な現像装置を提供することができ、構造が簡単で小型低
コストの現像装置を提供することができるという効果を
有する。特に、環境によって著しく発現する地力ブリ現
象の低減には大きな効果を有する。また、接触現像、圧
接現像の何れにも対応可能な現像装置が提供可能で、特
に圧接現像を用いると浮上電極の現像電極効果を最大限
に引き出し最も高解像の画像を形成することができる。

従って、本発明の現像装置は、一成分磁性現像法におい
て、地力ブリや尾引きのような画像欠陥が少なく高解像
の画像が得られる現像装置を提供できるという優れた効
果を有するものである。

３・・・基体 ５・・磁界発生層 ・潜像担持体　；３４・ ６　・ ４　・ ９　・ ・弾性層 ・浮上電極層 ・微小電極 以　　上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）一成分磁性トナーを搬送する、少なくとも絶縁層
   の表面に複数個の微小電極を点在させて形成させた浮上
   電極層を有する現像ローラーと潜像担持体を、現像領域
   において現像剤層の厚み以下の間隙に保持して対峙せし
   め、前記一成分磁性トナーを現像する現像装置において
   、 前記現像ローラーが弾性層及び磁界発生層を少なくとも
   有することを特徴とする現像装置。
2. （２）一成分磁性トナーを搬送する、少なくとも絶縁層
   の表面に複数個の微小電極を点在させて形成させた浮上
   電極層を有する現像ローラーを、現像領域において、潜
   像担持体に圧接し、前記一成分磁性トナーを現像する現
   像装置において、前記現像ローラーが弾性層及び磁界発
   生層を少なくとも有することを特徴とする現像装置。