JPS593458A - 静電潜像現像方法 - Google Patents

静電潜像現像方法

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JPS593458A
JPS593458A JP57111763A JP11176382A JPS593458A JP S593458 A JPS593458 A JP S593458A JP 57111763 A JP57111763 A JP 57111763A JP 11176382 A JP11176382 A JP 11176382A JP S593458 A JPS593458 A JP S593458A
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雅弘 細矢
Tsutomu Kubo
勉 久保
Tsutomu Uehara
上原 勤
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Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
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    • G03G2215/0634Developing device
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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】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、電子写真装置または静電記録装置において
、感光体または誘電体上に形成された静電潜像を非磁性
トナーのみから成る一成分現像剤によって可視像化する
静電潜像現像装置に関する。
〔従来技術とその問題点〕
現像は、静電潜像を形成している電荷とは逆極性に帯電
、されたトナーと呼ばれる着色微粉末が、静電潜像に静
電的に吸引されることにより行なわれる。現像剤として
は、粉体トナーのみからなる一成分現像剤の他に、粉体
トナーとキャリアと呼ばれる磁性粉または樹脂、ガラス
等の微細な粉末とを混合してなる二成分現像剤とがある
。二成分現像剤においてはトナーはキャリアとの摩擦に
よって帯電され、トナーの帯電が確実に行なわれる。
その反面、現像濃度な一定に維持するためにトナーとキ
ャリアとの混合比すカわちトナー濃度を常に一定に維持
しておかなければならない。トナーのみから成る一成分
現像剤は、このようなトナー濃度の管理が不必要であシ
その取扱いの簡便さにおいて二成分現像剤に勝っている
−成分現像剤は非磁性と磁性とに区別される。
非磁性トナーは一般に樹脂粉末にカーボン等の着色剤を
混合させたものであり磁性トナーは、これに磁性粉を混
入させたものである。現像剤層の形成が容易である等の
理由から現在では磁性トナーが多く使用されているが上
述のように磁性粉を混入しているため非磁性トナーにく
らべて高価であり、またカラートナーを作成する場合に
磁性粉が存在するために鮮明な色が得られない等の欠点
がある。非磁性l・ナーを用いるとこのよう外不具合点
は解決され得るが、他方磁力によってトナーを馴像剤供
与部材表面に引き寄せることができないためトナーの均
一な層を形成することが困難であり、またトナーの充分
な帯電も離しい。
非磁性の一成分現像剤を使用する従来の一般的人現像装
置は、現像剤層の層厚規制用部材として1411体ブレ
ード、1ilY性体ブレード等を使用していた。
しかし剛体ブレードを使用する場合は現像剤供与部材と
の間の間げきに高度な機械精度を要求され、また凝集し
たトナーや異物等がこの間げきをふさいだ場合にトナー
の厚さにムラが生ずる。弾性体ブレードを現像剤供与部
材に圧接すると比較的均一なトナーの薄層の形成が可能
であるが微視的にはやはシトナーの凝集がみられ現像像
の解像度を低下させる要因となる。また、ブレードの圧
力によって現像剤供与部側表面にトナーが固着するため
トナーの摩擦帯電が不充分となる。さらに圧接部におい
てブレードが摩耗するという欠点があった。
とのような従来方法の欠点を解決するために本発明者は
非磁性−成分現像剤の層厚規制部材として磁性体粒子か
ら成る磁気ブラシを使」する方法を試みたが、磁性体粒
子として従来の二成分現像法に使用されている鉄粉キャ
リア(粒径はトナーの5倍から10倍)を用いると磁性
体粒子間の間隙が太きすぎるために多量のトナーの通過
を許してしまう部分が生じ、現像剤供与部材の表面に形
成されたトナ一層は現像剤供与部材の移動する方向に筋
状の厚さのムラを持ったものになってしまうという不具
合点が発生した。まだ、他方、磁性体粒子の粒径を極端
に小さくすると磁性体粒子が現像ローラ及びトナーとの
接触によって獲得した摩擦帯電電荷にもとづくクーロン
力が磁力に打ち勝つ場合が生じ磁性体粒子が磁気ブラシ
から脱離してゆくという欠点があった。
〔発明の目的〕
この発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、
現像剤供与部材表面に凝集の少ない均一な非磁性トナー
の薄層を形成することのできる静電潜像現像装置を提供
することを第一の目的とする。
この発明の第二の目的は、現像剤供与部材表面に充分に
電電した非磁性トナーの薄層を形成することのできる静
電潜像現像装置を提供することにある。
この発明の第三の目的は、現像剤層厚規制用磁気ブラシ
からの磁性体粒子の脱離を防止することのできる静電潜
像現像装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
本発明に孫る静電潜像現像装置は、表面に非磁性トナー
のみから成る非磁性−成分現像剤を担持して移動するエ
ンドレスな現像剤供与部材とこの現像剤供与部材に近接
して設けられたマグネットまたは磁性体よシ成るドクタ
ーブレードと、上記の現像剤供与部材の内部のドクター
ブレードニ近接する位置に設けられたマグネットまたは
磁性体よシ成る金属片と、上記ドクターブレードと現像
剤供与部材の間の空間に磁力によって保持された磁性体
粒子層を具備する現像装置において磁性体粒子の粒径を
トナーの平均粒径の0.1化から3倍の範囲内とするも
のであシ、このことによシ上記の目的が達成される。
〔発明の効果〕
本発明の効果は以下の通りである。現像剤供与部材を移
動させるとトナーと現像剤供与部材表面との摩擦帯電に
よる静電吸引ブハ トナー同志の自己付着力等の力によ
って形成されたある厚さのトナ一層が磁性体粒子から成
る磁気ブラシに向がって搬送され、やがてこれに衝突す
る。磁性体粒子の粒径をトナーの平均粒径の3倍以下と
すると、磁性体粒子同志の間の間隙のライズが小さくな
るためこの間隙を多量のトナーが通過することは許され
ず従って磁気ブラシの下を通過した後の現像剤供与部材
表面には均一性の良好なトナーの薄層が形成される。ま
た現像剤供与部材との摩擦帯電によって充分に帯電した
トナーは静電気力によって現像剤供与部材表面に引きつ
けられているために磁気ブラシの下を通過することがで
きるが、充分に帯電していないトナーは通過を阻止され
る。
このようにして現像剤供与部材表面には充分に帯電した
非磁性トナーのみから成る均一な薄層が形成される。
一方、磁性体粒子も現像剤供与部材またはトナーとの摩
擦帯電によって電荷を獲得し、現像剤供与部材へ向かう
静電気力を受けるが、粒径が極端に小さいときは、この
静電気力が磁力に打ち勝つ場合が生じ、磁性体粒子が磁
気ブラシから脱離してゆく。磁性体粒子の粒径をトナー
の平均粒径の1/10以上とするとこの現象を防止する
ことができる。
このように、本発明の特徴は、トナ一層厚規制用磁気ブ
ラシを構成する磁性体粒子の粒径をトナーの平均粒径の
1/10以上3倍以下とすることにある。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細
に説明する。第1図はこの発明の一実施例を示す概略図
である。現像剤供与部材である現像ローラ1はアルミニ
ウム等の金属より成る導電性の中空洞筒であり、図中の
矢印の向きに回転可能に支持されている。ドクターブレ
ード2はマグネットより成っておシ、現像ローラ1の表
面に対し一定の間隙をもって固定されている。本実施例
ではこの間隙を2順とした。現像剤層厚規制用磁気ブラ
シ3は平均粒径が10μmの磁性体粉末によって構成さ
れておシ、現像ロー21の内側の空間に固定されている
磁性体4とドクターブレード2の間に形成されている磁
界によって現像ローラ1の表面とドクターブレード2の
先喘の間の空間に保持されている。側壁5とドクターブ
レード2及び磁気ブラシ3によって構成されている現像
剤容器8の中には、平均粒径が10μmの非磁性トナー
6が収納されている。本実施例における非磁性トナー6
は、エポキシ系、スチレン系、フェノール系その他の樹
脂を主成分とし、カーボン等の染料、電荷制御剤および
添加剤、例えば流動性を良くするためのステアリン酸亜
鉛、二硫化モリブデン等を含む。トナーの体積抵抗は1
0°Ω・ぼ以上、好ましくは1014Ω・σ以上のもの
が適している。
現像剤容器8の中のトナー6は、現像ローラ表面との摩
擦帯電による静電気力、トナー同志の凝集力等によって
現像ローラ表面に付着し、現像ローラ1の時計回多方向
の回転によって搬送され、磁気ブラシ3およびドクター
ブレード2に接近する。磁気ブラシ3とその周辺の拡大
図である第2図を参照しながら以下にトナ一層形成の過
程を説明する。磁性体粒子10は磁性体4とドクターブ
レード2の間に存在する磁力線11に沿ってつらなり磁
気ブラシ3を形成している。上述のようにして磁気ブラ
シ3に接近したトナー6はやがてこれに衝突し現像ロー
ラ1の移動の向きと逆の方向の反発力を受ける。帯電量
の小さいトナー、すなわち現像ローラ1との静電気力の
弱いトナーはこの反発力に打ち勝つことができずドクタ
ーブレード2と現像ローラ1の間の間隙を通過すること
ができカい。一方現像ローラ1の表面との摩擦帯電によ
って充分に帯電しているトナー12は磁気ブラシ3によ
る反発力に打ち勝ち磁気ブラシの下を通過することが可
能となる。通過の際にトナー6は磁気ブラシ3と現像ロ
ーラ1の間で摩擦を受けるためさらに大きな静電気を獲
得することができる。磁気ブラシ3は、トナーによる圧
力等の外力を受けた場合に変形可能であるためトナ一層
形成やトナーの帯電の過程で剛体ブレードを規制部材と
して使用した場合にはみられないすぐれた効果を発揮す
る。
磁性体粒子の粒径をトナーの平均粒径の3倍以下とする
と第3図に示すようにトナーは磁性体粒子10と現像ロ
ーラ1によって形成される間隙11を磁性体粒子1σに
接触せずに通過することはあり得す、従ってこの間隙1
1を同時に多量のトナーが通過するととはない。このよ
うな理由から現像ローラの表面に形成されるトナ一層の
厚さは磁性体粒子100粒径が小さい程均−になること
が予想されるが、磁性体粒子の粒径とトナーの平均粒径
をともに10μmとした本実施例では予想通シの均一な
トナ一層を得ることができた。第4図は、磁性体粒子の
粒径を変えた場合のトナ一層の均一性の変化を曲線aで
表わす実験結果である。同図よυ均一なトナ一層を得る
ためには磁性体粒子の粒径をトナーの平均粒径の3倍以
下としなけれQj′ならないことがわかる。(なおトナ
ーの平均粒径は約10μmである。) まだ実験結果によれば磁性体粒子の粒径が極端に小さい
場合は、磁性体粒子が磁気ブラシから脱離し現像ローラ
表面に付着して撤退されることがわかっている。第5図
は現像ローラ表面の1dあたシに付着する磁性体粒子の
個数を磁性体粒子の粒径をパラメータとして曲線すで表
わした実験結果である。同図よシ磁性体粒子の粒径はト
ナーの平均粒径の1/’10以上でなければならない。
(なおトナーの平均粒径は約10μmである。)以上の
ように本発明にもとづく構成の現像装置を使用すれば現
像剤供与部材の表面に充分に帯電した非磁性トナーの均
一な薄層を形成することができ、従って静電潜像の良好
な現像を行なうことができる。また、磁気ブラシからの
磁性体粒子の脱離を防止することも可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す断面図、第2図はこの
実施例における磁気ブラシとその周辺を示す拡大断面図
、第3図は本発明におけるトナー及び磁性体粒子を球型
とした場合の大小関係を表わす正面図、第4図は本発明
における磁性体粒子1 :現像斉l卸(与部材(現像ロ
ーラ)2 :ドクターフレード(マグネット)3 :磁
性体粒子層(磁気ブラシ)4 :磁性体6:非磁性−成
分現像剤 10:磁性体粒子11:磁力線 代9人 弁理士 則 近 患 佑 (ほか1名)第  
1 図 第2図 第3図 第4図 (2)1章3次り/(逮粒径) 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 表面にトナーのみからなる非磁性−成分現像剤を担持し
    て移動するエンドレスな現像剤供与部材と、この現像剤
    に上記現像剤を補給する現像剤容器と、上記現像剤供与
    部材に近接して設けられたドクターブレードと、上記現
    像剤供与部材表面と上記ドクターブレード先端との間の
    空間に磁力によって保持された現像剤層N規制用の磁性
    体粒子層を具備する現像装置において、該磁性体粒子の
    粒径をトナーの平均粒径の01倍から3倍の範囲内とし
    たことを特徴とする静電潜像現像装置。
JP57111763A 1982-06-30 1982-06-30 静電潜像現像方法 Granted JPS593458A (ja)

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JPS593458A true JPS593458A (ja) 1984-01-10
JPH045985B2 JPH045985B2 (ja) 1992-02-04

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61124972A (ja) * 1984-11-22 1986-06-12 Konishiroku Photo Ind Co Ltd トナ−補給装置
JPS61219065A (ja) * 1985-03-26 1986-09-29 Hitachi Ltd 静電記録における現像装置
JPS61270777A (ja) * 1985-05-27 1986-12-01 Hitachi Ltd 電子写真装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5782853A (en) * 1980-11-11 1982-05-24 Canon Inc Developing method

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JPH045985B2 (ja) 1992-02-04

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