JPS60131577A - 静電像現像方法 - 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】 〔発明の利用分野〕 不発、明は電、子写真や静電記録の作像法とくに現像方
法にかかる。　。

〔発明、の背景〕。

嘴子写真や一電爬録やこれ、に類似する記録方法では静
電的な潜像たとえば電荷潜像を有する記録（！−面に着
色粉体状のトナーを静電的に吸引せしめて現像する６か
か、る、方法では従来複雑な現像装置を用、、いてい、
へた。め、製作上傾−であったり、保守、信頼性の点で
建率がある欠点を有していた。

すな、ヤち第１図は、従、来演１を示す一例である。ア
ルミ、基、体吉上に設け、た光導、電一層２表面に形成
した電荷潜像３．を有烹、る。記、録、体を矢印方向に
回転する・ルとい、、う）と非磁性円筒体５（以下スリ
ーブという）の一方又は両方を回転せしめることにより
、現像槽６内の現像剤７をスリーブ上に層上に矢印方向
に移動−送らしめながら記録体表面と接触することで、
電荷潜像にトナーを静電的に付着せしめ、トナー像８を
つくる。現像剤は磁性キャリヤと非磁性又は磁性トナー
とからなる成分現像剤あるいは、キャリヤを含まない磁
性トナーのみ（少量の微粒子添加剤を混入する場合もあ
る）からなるし成分現像剤が用いられる。

かかる構成の現像機を用いる場合、現像したトナー像の
画質は、搬送現像剤の状態、記録体と現像剤の接触状況
・により大きく左右される。それを支配する主要因はス
リーブ上の現像剤（磁気ブラシ）の量（又は厚さ）を規
定するドクターブレード（規制板）９とスリーブのギャ
ップ（ドクターギャップ）１０、記録体とスリーブとの
ギャップ（ドラムギヤツカ　１１．現像剤槽に支障なく
現像剤が戻る様にするためのギャップ１２である。

とくにドクターギャップ１０とドラムギャップ１１は重
要で、高抵抗−成分磁性トナー現像剤の場合、ドクター
ギャップは、０．２〜Ｏ，４ｗｅの間に設定する必要が
ありその精度は±０．０２〜０．０３閣とすることが要
求される。またドラムギャップは０．３〜０．６ｍとす
る必要があり、その精度は±０．０３〜０．０５ｍ＋と
せねばならない。

このため、高精度で複雑な装置とする必要があるのみな
らず、長期間にわたって高精度を維持することが困なん
であった。また、ドクターギャップやドラムギャップに
現像剤がつまり、現像出来なくなるという欠点があった
。

〔発明の目的〕

本発明はかかる従来欠点をなくし、簡単な構成で保守、
信頼性にすぐれた現像機構成で現像できる方法を提供す
ることを目的とし、また他の目的として、カラー画像形
成のために必要な非接触現像を実現することを目的とす
る。

〔発明の概要〕

この目的を達するため本発明では、ドクターブレードを
用いることなく、また現像剤とドラムとは殆んど接触す
ることなく現像できるようにするためにマグロールとス
リーブの両方を回転し、現像剤を搬送せしめスリーブ上
の現像剤流を阻止する構成を設けるこ゛と、により一定
厚さの現像剤の２層流を形成するようにしたものである
。

第２図は本発明の第１の実施例である。現像剤槽６内の
現像剤中にマグロール４とス□リーブ５とから成る現像
ロールの１部を没するごとくにし。

マグロール４とスリーブ５とを矢印方向に゛同方向に回
転せしめる。このとき、例えばスリーブは２０〜４０Ｉ
ＩｌｌＩφ−転数は’２０〜’１　’ＯＯｒｐｍ　、マ
グロール回転数は５００〜２０００ｒｐｍ　、　マグロ
−ルミ力は６００〜１２００ガウスとする。そして、ス
□リーブ上の現像剤の移動途上□に流れを阻止する構体
１３を設は菖。第２図では構−′１３は現像槽の１部′
をなしており、現像剤力；□槽内に戻ること□が出来□
１．箋□ ない構造となっている。もつともこの阻止構体は第４図
で述べる様にそれ程°精度を必要とせずラフ１：へ− な作りでも良く、＠像側の１部が槽内に戻っても構わな
い。兎に＾阻止構□体ｉ設けると、結果的に現像剤の流
れは第２図に□示讐ごとく、上層部では１４のごとくマ
グロールの回転につれて自転運動でドラム表面に向かつ
そマグロール回転と逆方向に矢印方向に移動する。一方
阻止構体に当った現像剤は今度はスリーブ５の移動に沿
って１５のととく□ドラ４表面方□向及゛び現像槽に戻
るように矢印のどとく移動する（現像剤の公転運動）。

即ちスリーブ層上の現像剤層は自動運動と公転運動とに
よす上部と内部では一動”方向が逆の流れができる。

この理由は、マグロールの回転により自転できる現像剤
の量（磁気ブラシの厚さ）は−室以上になりえｔいた□
めと考えられる。

このときスリ」層上に形成できる現像剤層の厚さは、マ
グロール□、スリーブ回転数、マグロールの磁極の強さ
、＠像側の飽和磁力により決まるもので、実験によれば
長期間安定である。通常、現像剤層は０．５〜１□戸前
後とな□る。　□かかる方法においては、現像剤の二層
流はｙ阻止構体１３を設けることによって生ずるのであ
るから、現像剤がドラムに強く当ると流れを乱す原因と
なる。従って現像剤はドラムと非接触あるいはわずかに
接する程度としなければならない。接触状態即ちドラム
ギャップの設定は予め実験により、形成される現像剤層
の厚さをめておき、それより０〜０．２　ｍｍ程度大き
く設定すれば良い。従来の接触式現像とことなりドラム
と現像剤層は非接触あるいはわずかに接する程度である
ので現像性に与える影響は少なく精度は±Ｏ，ｌ　ｍｎ
程度と従来の約１／２の精度で良い。微調を必要とする
場合には接触状態を観測しながら現像位置を調整しても
良いが他の方法としてはマグロール回転を可変できる様
にしておき回転数の調整で現像剤層の厚さを変えれば微
細な調整が可能である。

２層流によりドラムに殆んど接触することなく現像でき
るのは外層の現像剤は自転しているため、トナーの摩擦
帯電が均一かつ安定であると同時に自転運動によりトナ
′−がキャリヤ或はスリーブから離れやすい状態にあり
現像効率が大きくなるためである。また殆んど接触して
いないのでかぶりの発生が極めて少ない。これにより潜
像に忠実な中間調再現の良い画像が得られ、カラー像の
記録等には最適である。

このような現像法に適する現像剤は平均直径５０μ以下
の１成分磁性トナー現像剤、ＩＰ均直径５０μ以下の磁
性キャリヤ例えば鉄、酸化膜、フェライトの球形又は偏
平状キャリヤ、マグネタイトと樹脂とを混合混練粉砕し
たキャリヤと平均粒径５０μ以下好ましくは１０〜２０
μの非磁性又は磁性トナーとから成る２成分磁性現像剤
である。

キャリヤ或はｌ成分磁性トナー現像剤の平均粒径が５０
μ以下と小さい方が良い理由は、緻密な比較的薄い現像
層を安定して形成し、自転運動と公転運動とによる二層
流をつくるためで、粒径の大きいものをつかうと、磁気
ブラシは荒れた粗雑なものとなり、二層流ができず良質
な画像が得られない。

以上の如く本発明によれば、ドクターブレードを用いる
ことなく、またドラムと現像剤と強く接することなく現
像ができるので、高精度、高耐久な装置構造とする必要
がない上、現像剤のつまり現象にもとづく画像不良が生
じない。また、微粒子キャリヤ、非磁性トナーを用いて
非接触現像が可能となるのでカラー画像形成に適した現
像装置が実現できる。

本発明現像法には従来、現像時に常套手段として用いて
いる直流または交流あるいはそれら両方を併用するバイ
アス電圧印加現像法を適用できる第３図の本発明品第２
蕊実施例である。本実施例は、第１例の実施例とは阻止
構体１３と現像槽６の構造に工夫を凝らし、阻止構体１
３を槽６と分離し、構内の現像剤の滞溜、による現像性
能低下を防ぎスリーブ表面上及び槽内現像剤が進運使用
できる様スリーブ表面上の現像剤をはぎとりやすい構造
と現像剤撹拌フィン１６番設けるようにしたものである
。この実施例は２成分現像剤の場合特に有効である。　
、 第４図は第３の実施例である。阻止構体１３とスリーブ
表面とギャップがあり搬送移動してきた現像剤の一部が
このギャップ間を通って１７の如く自転運動により搬送
され、残りは阻止構体から返転してスリーブの回転とと
もに戻る。このようにしても、二層流が形成され、ドク
ターブレードを設けることなく均一な現像剤層をスリー
ブ上につくることができる。　。

第５図は第４の実施例で、第２パ図実施例の変形である
。本実施例では第２１ｍ、ｌにおける阻止構体の現像剤
槽側における現像剤ｉ−生を防＋Ｌ　シ、現像剤の有効
利用を図うているニ 第６図は、第５の実−例で、特に阻止構体を設けること
なく二層流を発壺させるもので現像剤槽中の現像剤が実
質的に阻止構体の役目をしている。

また、現像剤槽中に、ろリーブ表面上の現像剤をはぎと
るスクレーパ１７を設けることにより現像剤の進運使用
効率を向上させている。

第７図は第６の実竺＠”Ｃ’ある・本実施例は他の実施
例と異なり阻、止構体を現゛像剤槽と離れた上部に設け
、スリーブ上の二層−を阻止構体の両側に発生せしめ、
一方を現像に用いている。このようにすることで現像槽
内での′椀会則の偏在を防止出来るとともに、撹拌フィ
ン１８により、現像剤の滞溜を防止している。

第８図は第７の実施例である。本実施例ではスリーブ周
辺に存在する現像剤を少なくし、現像剤の有効利用を図
っている。現像とともに現像剤が減少した分に見合う量
を補給する。ｌ成分磁性トナー現像剤の場合補給トナー
を槽内１９に入れておき、補給ロールから１−ナーを繰
り出しスリーブ上に供給する。スリーブ上のトナー量は
別途、電気的もしくは機械的、光学的に検出すれば良い
６また２成分現像剤の場合は、現像剤中のトナー濃度を
検出し、トナー濃度が一定レベル以下になったとき、補
給用トナー１９を供給するものである。

〔発明の効果〕

以上、実施例で説明したように本発明は、従来必要であ
った現像剤磁気ブラシを形成するための高精度ギャップ
機構を用いることなく、簡単な現像剤流を実施的に阻止
する機構を設はスリーブ上に現像剤の自動運動と公転運
動とによる二層流を形成せしめ、この現像剤二層流を記
録体ドラムに近接もしくは軽く接触する・ことにより現
像するものであり、従来のごとく複雑高精度な現像機構
とすることなく、保守信頼性にすぐれ、しかも従来法に
より非接触現像した場合よりかぶりが少ない中間調再現
性の良い画像が得られる効果がある。

また従来のごとくドクターによらず一定の厚さの現像ブ
ラシを形成するものであるので現像剤への機械的負荷も
少なく現像剤寿命が大となることやトナ一槽、現像位置
の制約が従来のブレードを用いる方法に比し少なく、設
計自由度が大きくなる特徴を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来現像法の説明図、第２図〜第８図は本発明
実施例の説明図である。 ｌ・・・アルミ基体、２・・・光導電体層、４・・・マ
グロ−第　１　図 ￥７２　閃 隼′３間 ′＄４団 １― ＄５　図 第７区

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 ■、磁性を有する着色トナーである１成分磁性現像剤も
   しくは、磁性キャリヤと肴色トナーとからなる２成分磁
   性現像剤を、回転する磁極体とその周囲を回転する非磁
   性円筒体表、面上を搬送移動せしめながら静電内温−を
   有す、る記録体表面の該トナーを付着せしめて現像する
   ものにおいて１．磁極体の回転数を非磁性体円筒の回転
   数より充分大きくとり磁極体と非磁性円筒とを、同一方
   向に回、転し、該現雫剤の搬送移動途上に該現像剤の一
   部又は全部の搬送を実質的に阻止する構造、とすること
   により、非磁性円筒体表面上、を移動、、する現雫剤の
   表、面層は現像剤の自転運動で、現像剤４．の下層部で
   は非磁性円筒体の回転移動で各々反対方向に動く流れな
   ず現像剤移動層をつくり、か、かる１現像層を記録体表
   面と非接触又は該現像剤−動９層の流れ、を乱すことが
   ない程度にわずかに接触せしめて、現像することを特、
   黴とする静電像現像方法。 、１＋１ ２、特許請求の範囲一１項において、磁性トナーもしく
   は磁極キャリヤの平均粒径が５０μｍ以下であることを
   特徴とする静電像現像方法。