JPH0475074A - 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、磁界発生層を有する無端ベルト状の搬送体に
より現像剤を搬送し現像する現像装置に関する。

〔従来の技術］ 従来の現像装置は、ＵＳＰ−４１２１９３１に開示され
るように、非磁性円筒状のスリーブの内部に磁石ローラ
ーを有する現像ローラーを用いて一成分磁性トナーによ
る磁気ブラシをスリーブ上に形成し、−成分磁性トナー
の搬送および現像を行うものであり、−成分磁気ブラシ
現像法として公知である。

また、上記の一成分磁気ブラシ現像法を改良する現像法
として、ＵＳＰ−４５６４２８５に開示されるような現
像ローラーにフローティング電極を設けてライン現像と
ソリッド現像の画質を向上したＦＥＥＤ現像法や、ＵＳ
Ｐ−４８５１８７４に開示されるような磁石ローラーの
表面で薄層化したトナーを搬送しベルト状の潜像担持体
に現像する現像装置、特開昭５５−２６５２８に開示さ
れるような表面に絶縁層を有しかつフレキシブルな磁界
発生層を有するトナー搬送ベルトによって、予め帯電手
段によって帯電させたトナーを搬送し現像を行うものが
提案されている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術のうち一成分磁気ブラシ現像法
やＦＥＥＤ現像法では、現像ローラーが現像スリーブと
磁石ローラーにより構成されており、構造が複雑で大型
でコストが高く、磁石ローラーの磁界変動に伴う濃度ム
ラやライン画像端部の尾引き等の画質劣化要因が多いと
いう問題点を有していた。また、磁石ローラー表面で薄
層化したトナーを搬送し現像する現像法でも、磁石ロー
ラーの磁界変動に伴う画質の劣化は同様に起こり、ベル
ト状の潜像担持体を使用するために装置が大型化すると
いう問題点も有していた。さらに、表面の絶縁層と磁界
発生層を有するトナー搬送ベルトによって、予め帯電手
段によって帯電させたトナーを搬送し現像を行うもので
は、絶縁層の表面に電荷が蓄積されトナーが付着し難く
なるため、トナー搬送ベルトの表面を除電する必要があ
る。

また、トナー帯電手段にトナーが付着する、トナー帯電
手段のため装置が大型化してしまうという問題点も有し
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、現像剤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。

更に他の目的は、構造が簡単で小型低コストの現像装置
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、現像剤搬送体により現像剤を搬送
し、現像剤を潜像担持体に現像する現像装置において、
現像剤搬送体がフレキシブルな磁界発生層を有しかつ、
少なくとも表面に導電層を有する無端ベルト状の搬送体
であることを特徴とする。

また、本発明の現像装置は、現像剤搬送体により現像剤
を搬送し、現像剤を潜像担持体に現像する現像装置にお
いて、現像剤搬送体が導電層を有しかっ、表面にフレキ
シブルな磁界発生層を有する無端ベルト状の搬送体であ
ることを特徴とする。

［作用コ 本発明の上記の構成によれば、現像剤搬送体に磁性薄層
を設けたので、磁性薄層に微小ピッチの着磁を施すこと
が可能であり、更に、微小ピッチの磁極が形成する磁界
は、現像剤搬送体の表面近傍しか及ばず、容易にトナー
搬送ベルト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、高解像
の現像を行うことができる。また、表面もしくは表面付
近に導電層を、設けることで、潜像担持体側の電極に極
めて近い位置に現像剤搬送体側の電極を配置させること
ができ、現像電極効果による高解像な現像が可能になる
。また、トナー搬送ベルト上に均一で薄層のトナー層を
形成して、潜像担持体に圧接するため、接触圧の管理が
容易であり、安定して現像ニップを形成することができ
るため、温度変動を低減し、高画質を安定して得ること
ができる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例コ 第１図は本発明の現像装置を用いた画像形成装置の断面
概観図であって、潜像担持体１は、導電性の支持部２の
上に有機または無機の光導電性を有する感光層３を塗布
したものであって、感光層３をコロナ帯電器や帯電ロー
ラー等の帯電器４を用いて帯電した後に、レーザーやＬ
ＥＤ等の光源５から出た光を結像光学系６を通して感光
層３に画像に応じて選択的に光照射して電位コントラス
トを得て静電潜像を形成する。一方、現像装置７は磁性
のトナー８を搬送し現像するものであって、トナー８を
搬送するトナー搬送ベルト９は、ガイドローラー１０の
外周に張り渡されており、基体である導電層１１上に磁
界発生層１２を有する。

トナー搬送ベルト９は、磁界発生層１２の外周の漏洩磁
束により磁性のトナー８を保持し、非磁性または磁性の
金属や樹脂で構成される薄板状の弾性ブレード１３で適
量に規制した状態で薄層のトナー８を搬送するものであ
る。潜像担持体１にトナー搬送ベルト９が圧接されてい
る現像領域までトナー８が搬送されると潜像担持体１の
電位コントラスト及び現像バイアス印加手段１４により
現像電界が形成され、現像電界に応じて帯電したトナー
８が潜像担持体１に付着し静電潜像が顕像化される。さ
らに、コロナ転写器や転写ローラー等の転写器１５を用
いて記録紙１６上にトナーによる像を転写し、熱や圧力
を用いてトナー８を記録紙に定着し所望の画像を記録紙
上に得るものである。第１図に示されるような画像形成
装置を用いて、６００　［ＤＰＩ］のライン画像及び文
字画像及びソリッド画像を１００００枚にわたり連続形
成したところ、６００［ＤＰＩ］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１図において、磁界発生層１２は、磁気記録材料や磁
石材料として公知のものを用いることができ、よし詳し
くは、Ｆｅ、　　Ｎｉ、　　Ｃｏ、Ｍｎ、のうち少なく
とも一種類の元素を含有む磁性材料、例えば、ｙ　−Ｆ
　ｅ　２０３、Ｂａ−Ｆｅ、　　Ｎｉ−Ｃｏ。

Ｃｏ−Ｃｒ、Ｍｎ−Ａ１等が使用可能で、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トナ
ー搬送ベルト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、本発明
に使用するトナーとしては、現像剤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
ス系のトナーの何れでも良い。さらに、現像方法も、正
規現像、反転現像の別を問うことなく、現像剤も一成分
、二成分等を使用することができる。

第２図〜第３図に本発明の実施例におけるトナー搬送ベ
ルトの層構成図を示す。

第２図は本発明の実施例におけるトナー搬送ベルトの層
構成を示す図であって、基体２１上に導電層２２を形成
し、導電性２２上に磁界発生層２３を形成してトナー搬
送ベルトとしたものである。

磁界発生層２３上にはトナー２４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。従
って、現像バイアス電圧を導電層２２に印加して現像電
極効果を向上して高解像の画像を得ることができる。導
電層２２の材質としては、Ａｌ、Ｎｉ等の導電性金属を
含む材料の他にカーボンブラック等の導電性材料を使用
することができ、接着や塗布やメツキ等の手段により導
電層２２を形成することができる。また、磁界発生層２
３を垂直磁化膜とした場合、送電層２２が軟磁性の材料
を含む構成として、磁界発生層２３に磁気回路を設ける
ことにより磁界発生層２３表面に大きな磁界を得ること
ができる。尚、図中の矢印は磁化の方向を示している。

第３図は本発明の他の実施例におけるトナー搬送ベルト
の層構成を示す図であって、シャフト等の基体３１上に
磁界発生層３２を形成し、磁界発生層３２上に導電層３
３を形成してトナー搬送ベルトとしたものである。前述
の実施例と同様に、トナー搬送ベルト表面上にはトナー
３４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、トナー搬送ベルトの表面
が導電層で構成されており、感光体側の電極の極めて近
傍に位置することができるので、現像バイアス電圧を導
電層３３に印加して現像電極効果を向上して高解像の画
像を得ることができる。尚、図中の矢印は磁化の方向を
示しており、また磁界発生層３２は垂直磁化膜であって
もよい。また、以上の層構成例の他に、複数層の機能を
融合して一層とする構成や、各層間に層間の接合を容易
にする中間層を設ける層構成等、種々の層構成が可能で
あり、フローティング電極を所定の層に配設して現像電
極効果を向上させる構成も可能である。

第４図〜第５図に本発明の実施例における磁界発生層の
着磁状態の概略図を示す。

第４図は本発明の実施例における磁界発生層の着磁状態
の概略図であって、磁界発生層４１はＮ極とＳ極が交互
に現れるように格子状に着磁されている。最小磁化反転
ピッチが５０〜１００［μｍ］となるように水平方向に
磁化した場合、磁界発生層４１上で５００　［Ｇａｕｓ
ｓ］以上の磁束密度が得られトナーを安定に保持するこ
とができる。また、垂直方向に磁化するとさらに狭いピ
ッチでの着磁やさらに高い磁束密度を得ることが可能で
ある。尚、着磁状態は格子状に限らず、格子を傾斜させ
たような着磁や格子の一部を着磁しても、薄層のトナー
層を安定に形成することが可能である。

第５図は本発明の他の実施例における磁界発生層の着磁
状態の概観図であって、磁界発生層５１はトナー搬送ベ
ルトの搬送方向にＮ極とＳｉが交互に現れるように着磁
されている。最小磁化反転ピッチが５０〜１００［μｍ
］となるように水平方向に磁化した場合、磁界発生層５
１上で５００［Ｇａｕｓｓ］以上の磁束密度が得られト
ナーを安定に保持することができる。また、垂直方向に
磁化するとさらに狭いピッチでの着磁やさらに高い磁束
密度を得ることが可能である。

以上の着磁状態の他に、磁化反転方向をランダムに近い
状態で着磁する方法や磁極の形状を円形等着磁ヨークの
形状に併せて着磁する方法等が可能であるが、本発明で
は磁界発生層を最小磁化反転ピッチが十分小さく（例え
ば１００［βｍ］以下）なるように着磁することにより
安定なトナー薄層をトナー搬送ベルト上に形成できるこ
とであり、特に着磁状態には依存しない。また、着磁は
トナー搬送ベルトに直接行ってもフィルム状の磁化発生
層に予め着磁したものをトナー搬送ベルトに接着等の手
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、磁界発生手段がトナ
ー搬送ベルトと一体で構成されているので、別構成の磁
界発生手段が不要であり、また、トナーを予め帯電させ
る装置も不要であり、現像装置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装置を得ることができる
。また、微小ピッチの着磁を施した磁界発生層を用いる
と均一な現像剤薄層が容易に形成でき、またベルト状の
現像剤搬送体を用いるので簡単な押圧管理で安定した現
像領域が形成できることにより、高速で濃度ムラのない
、高温度で高画質な画像が得られるという効果を有する
。さらに、トナー搬送ベルトの表面もしくは表面付近に
導電層を設けることにより、潜像担持体側の電極と現像
剤搬送体側の電極の距離を短くし、現像電極効果を高め
て画質の向上が可能であり、高精細な画像が得られるよ
うになるという効果を有する。

従って、本発明の現像装置は、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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像装置を用いた画像形成装置の断面
概観図、第２図は本発明の実施例におけるトナー搬送ベ
ルトの層構成を示す図、第３図は本発明の他の実施例に
おけるトナー搬送ベルトの層構成を示す図、第４図は本
発明の実施例における磁界発生層の着磁状態の概略図、
第５図は本発明の他の実施例における磁界発生層の着磁
状態の概観図である。 潜像担持体 現像装置 トナー トナー搬送ベルト ガイドローラー 導電層 磁界発生層 以　　上 出願人　セイコーエプソン株式会社 代理人　弁理士　鈴木　喜三１５＜９４１名）第 図 トナー搬辿ヒリレト 第３図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）現像剤搬送体により現像剤を搬送し、前記現像剤
   を潜像担持体に現像する現像装置において、前記現像剤
   搬送体がフレキシブルな磁界発生層を有しかつ、少なく
   とも表面に導電層を有する無端ベルト状の搬送体である
   ことを特徴とする現像装置。
2. （２）現像剤搬送体により現像剤を搬送し、前記現像剤
   を潜像担持体に現像する現像装置において、前記現像剤
   搬送体が導電層を有しかつ、表面にフレキシブルな磁界
   発生層を有する無端ベルト状の搬送体であることを特徴
   とする現像装置。