JPS60144769A - 現像剤薄層形成装置 - 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　・　二　１　ノ） 本発明は乾式現像剤の薄層形成装置に関する６更には、
非磁性現像剤の薄層形成装置に関する。

疋】Ｕ先週 従来、乾式現像方式としては各種装置が提案され又実用
化されている。しかし、いずれの現像方式においても乾
式現像剤の薄層を形成することは極めて難かしくこのた
め比較的厚い層の形成で現像装置を構成していた。しか
るに現像画像の鮮明度、解像力、等の向」二がめられて
いる現在、乾式現像剤の薄層形成方法及びその装置に関
する開発は必須となっている。

従来・知られている乾式現像剤の薄層を形成する方式と
しては特開昭５４−４３０３７　が提案されており、且
つ実用化されている。しかし、これは磁性現像剤の薄層
形成に関するものであった。磁性現像剤は磁性を持たせ
るため現像剤内に磁性体を内添しなければならず、これ
は転写紙に転写した現像像を熱定着する際の定着性の悪
さ、現像剤自身に磁性体を内添するため（磁性体は通；
’Ａ黒色である）そのカラー再現の際の色彩の悪さ等の
問題点がある。

このため非磁性現像剤の薄層形成方式としてビーバーの
毛のような柔い毛を円筒状のブラシにして、これに現像
剤を付着塗布する方法や、表面がベルベット等の繊維で
作られた現像ローラにドクターブレード等により塗布す
る方式が提案されている。

し力）しながら」二記繊維ブラシにドクターブレードと
して弾性体ブレードを使用した場合、現像剤ｒｊ）の規
制は可能であるが、均一な塗４ｊは行われず、現像ロー
ラ上の繊維ブラシを摺擦するだけで、ブラシの繊維間に
存在する現像剤への摩擦帯電電荷賦与は行われないたり
、かぶり等の発生し余」ＬΩ」Ｌの 本件出願人等は上述の従来方法と全く異なる新規な薄層
形成方法として、現像剤保持部材の表面の移動方向に関
し、磁性粒子拘束部材の上流側に磁性粒子による磁気ブ
ラシを形成し、この磁気ブラシにより非磁性現像剤の薄
層を現像剤保持部材に形成する方法を既に提案した。こ
の現像装置においては、容器内で磁性粒子を現像剤供給
容器内に拘束する必要がある。本発明は、特に、現像剤
保持部材が現像剤供給容器に入る方向の運動をする部分
において磁性粒子の拘束を確実ならしめる手段を有する
現像剤薄層形成装置を提供することをＵ的とする。

値ＪＩＪＬ威 本発明の装置は、開口を有する現像剤供給容器と、該開
口に設けられ、前記容器の内部と外部を無端移動可能な
現像剤保持用非磁性部材と、該保持部材内部に設られた
固定磁界発生手段と、前記現像剤保持部材の外側に設け
られ、固定磁界発生手段が有する磁極とともに前記磁性
粒子を現像剤供給容器内部に拘束する磁性粒子拘束部材
とを有し、さらに、該磁性粒子拘束部材の、現像剤保持
部材移動方向上流側で、該現像剤保持部材の外部に設け
られた磁性体と、該磁性粒子拘束部材の、現像剤保持部
材移動方向上流側で、該現像剤保持部材の外表面に対し
て接触または非接触に設けられたすくいシートとを有す
るので、現像剤保持部材が現像剤供給容器に入る方向の
運動をする部分において、現像に供されなかった磁性粒
子の現像剤供給容器内への戻り通過を許容するとともに
、現像剤供給容器内の現像粒子がこの部分から外部に漏
出することを防止できる。

支ム１ 以下本発明の実施例を図面とともに説明する。ｆｔＩＪ
１図は本発明を適用することのできる非磁性現像剤薄層
形成方法および装置の説明図である。

第１図において、１１は円筒状電子写真感光体であり矢
印方向ａに移動する。この感光体１１に対して間隙を介
して現像剤を保持する非磁性の保持部材１２が設けられ
、本実施例においてはこの保持部材１２は円筒状である
が、無端移動するウェブ状としても良い。電子写真感光
体１１についても同様である。この感光体１１の移動と
ともに現像剤保持部材１２を矢印す方向に回転移動させ
る。現像剤保持部材１２は、アルミニウム、銅、ステン
レス、黄銅等の非磁性金属や合成樹脂材料によるスリー
ブまたは樹脂や金属の無端ベルトの使用が可能である。

そして、その周面は現像剤の搬送性や帯電特性を高める
ために、必要に応じて粗面化または凹凸模様を設けても
よい。しこの現像剤保持部材１２に現像剤を供給するた
めに現像剤供給容器１３が設けられている。現像剤供給
容器１３はその下部近傍に開口を有し、該開口部に現像
剤保持部材１２が設けられている。現像剤保持部材は開
口から一部が外部に露山しているので、その表面は現像
剤供給容器の内部から同外部へ移動し、つづいて同内部
へ戻る。現像剤保持容器１３の下部は現像剤保持部材１
２の下方を包うように包囲体１３−１が形成されＫおり
現像剤の外部漏出防止を補助している。現像剤保持部材
１２の内部には固定磁界を発生する固定磁界発生手段、
すなわち、磁石１４が固定的に設けられている。磁石１
４は固定されているので、現像剤保持部材１２のみが回
転する。磁界発生手段としては、磁石ローラの軸方向に
同極性または異極性の磁極を着磁したものや、棒状の複
数の磁石を固定支持部材上に接着したものを用い得る。

現像剤供給容器１３の開口の上部近傍には磁性体よりな
る磁性ブレード１５（磁性粒子拘束部材）が配置されて
いる。この磁性ブレード１５に対して現像剤保持部材１
２を介した反対側には磁石１４があるが、磁石１４の位
置は磁性ブレード１５の対向する位置より現像剤保持部
材１２の回転方向上流側位置にある角度θ（５〜５０度
）ずれて配置されている。

かかる構成の装置の現像剤供給容器に磁性粒子あるいは
磁性粒子と非磁性現像剤とを含む混合体を供給すること
により、基層１６を形成させる。この基層を形成する混
合体は磁性粒子に対して約５〜７０％（重量）の非磁性
現像剤を含むことが好ましいが、磁性粒子のみとしても
良い。磁性粒子の粒径は３０〜２００好ましくは７０〜
１５０ミクロンである。各磁性粒子は磁性材料のみから
成るものでも、磁性材料と非磁性材料との結合体でもよ
い、基層１６中の磁性粒子は磁石１４の発生する磁界に
より磁気ブラシを形成し、この磁気ブラシは後述の循環
作用を行う。磁−石１４と磁性ブレード１５間には磁気
ブラシが形成されこれは基層Ｊ６の磁性粒子を現像剤供
給容器１３の内部に拘束する。

この基層１６の上に非磁性現像剤を供給することにより
ほぼ上下方向、すななわち、現像剤保持部材１２の外周
上および、その外側に、基層１６および現像剤層１７の
２層が形成される。この非磁性現像剤に少量の磁性粒子
を加えたものを用いて現像剤層を形成しても良いが、こ
の場合でも、現像剤層の磁性粒子含有量は前記の基層１
６よりも小さい。この非磁性現像剤に、流動性を高める
ためにシリカ粒子を、および、感光体１１の研磨のため
に研磨剤粒子を外添してもよい。２Ｎの形成方法はこの
ように２段階に分けて供給するものに限らず、例えば、
基層１６と現ｉ剤層１７の全量分の磁性粒子と非磁性現
像剤をほぼ均一に混合したものを供給して、その後、現
像剤供給容器１３に振動を与えて、磁性粒子と非磁性現
像剤の比改の差および磁石１４の磁界により２層を形成
させてもよい。

このように特に２ｍを形成させずに、磁性粒子と非磁性
現像剤をほぼ均一に混合したものを供給した場合でも、
十分な磁気ブラシを形成できる俄の磁性粒子を含んでい
れば、実施可能であるが、磁気ブラシの長期的な安定性
維持のためには２層とすることが好ましい。

このように磁性粒子および現像剤を与えた状態で現像剤
保持部材１２を回転させると磁性粒子は、磁石１４によ
る磁界および重力の作用により、第１図矢印Ｃで示すよ
うに循環連動を行なう。すなわち、現像剤保持部材１２
の外表面近傍では現像剤供給容器１３の下部の磁性粒子
は磁石工４による磁界と現像剤保持部材１２の回転の相
互作用により現像剤保持部材１２の外周にそって上昇し
、このときに、非磁性現像剤と現像剤保持部材１２の表
面は接触して基層中の非磁性現像剤は静電的に現像剤保
持部材１２上に塗布される。

本実施例において、非磁性現像剤は磁性粒子乃至は現像
剤保持部材１２との摩擦により帯電するが、好ましくは
磁性粒子表面に酸化膜または非磁性現像剤と静電的に同
準位にある樹脂などの絶縁処理を施し、磁性粒子からの
トリポ付与を少なくし、必要な帯電を現像剤保持部材１
２から受けるようにすれば磁性粒子の劣化の影響を防ぐ
ことができるとともに現像剤保持部材１２への現像剤塗
布が安定する。

磁性粒子は現像剤保持部材１２の回転により上昇して行
くが、磁性ブレード１５と磁性粒子拘束磁極２０との間
に形成される磁界により、現像剤保持部材１２表面と磁
性ブレードエ５の先端の間隙を通過することをさまたげ
られる。したがって、この部分の磁性粒子１よ、あとか
らつぎつぎに送られてくる磁性粒子に押されて、第１図
に矢印Ｃで示すごとく旋回−〇反転して、その後、重力
によりゆっくりと落下する。この落下の間に現像剤層１
７の下部の非磁性現像剤を取込んで現像剤供給容器１３
の下部に戻り、これを繰返す。

一方、摩擦帯電された現像剤は非磁性であるため磁性ブ
レード１５先端と現像剤保持部材１２表面の間隙に存在
する磁界で拘束されず通過でき、磁性ブレード部に形成
された磁気ブラシ部で現像剤保持部材表面に鏡映力によ
る作用とともに均一に薄くコーティングされて現像剤保
持部材１２の表面に載って現像剤供給容器１３のが外部
に出て感光体１１の表面に対面して現像に供される。

第２図は、本発明による現像剤薄層形成装置を示す。

現像剤供給容器１３の内側において、磁性ブレードエ５
の、現像剤保持部材移動方向上流側では、現像剤保持部
材１２の外表面に対して、すくいシート１９が接触また
は非接触で設けられている。このすくいシート１９によ
ってこの部分における現像剤の漏出を防止できるように
思われるが実際は、すくいシート１９のみによって漏出
を十分に防止するためにはかなり高い圧力をかけること
が必要となり、その場合には、運転初期においては良好
な薄層形成、したがって、良好な現像が行なえるが、あ
る程度の運転継続後は、薄層コーティング上にすしが発
生するという問題が起きる。

現像剤供給容器１３の内側において、磁性プレーＦ　１
５の、現像剤保持部材移動方向」二流側で、現像剤保持
部材１２の外部には、さらに、磁性材料からなる鉄片１
８が設けられ、これらの間に形成される磁気ブラシによ
り、容器１３下部をシールする効果を与える。しかし、
この磁気ブラシのみによるシ゛−ル効果も又十分ではな
い。鉄片１８と現像剤保持部材１２との間隙が広い場合
には、現像剤保持部材１２の回転により磁気ブラシが乱
され非磁性現像剤か漏出することになり、他方、狭い場
合には現像に供されなかった現像剤が現像剤供給容器に
回収されず、磁気ブラシによってスクレープされて、外
部に漏出することになる。鉄片１８による磁気ブラシに
よって漏出を防止することはかなり有効な手段ではある
が、上記の問題も存在する。

本発明においては、この磁気ブラシでシールしきれない
現像剤をすくいシート１９によってシールするものであ
る。すくいシート■９は磁気ブラシによってシールしき
れない分のみをシールすればよいので、高い圧力で現像
剤保持部材に押伺る必要がなく、したがって、高圧です
くいシー］・１９を接触させる場合の前記の問題は生じ
ない。

鉄片１８は、鉄等の金１４以外にも磁石１４とは逆極性
の関係に対向する磁石であっても良い。

これら磁性部材は容器１３の壁に取付けても良いし、又
は容器自体の一部を鉄等の磁性体で構成し、容器１３の
壁のこの部分をを現像剤保持部材１２に近刊けて構成し
ても良い。

ここで使用する現像方法としては特公昭５８−３２３７
５に記載の方法が好ましい。電子写真感光体１１と現像
剤保持部材１２との間にはバイアス電源１９により電圧
が印加される。バイアス電源１９は交流でも直流でもよ
いが、交流に直流を重畳したものが好ましい。現像によ
り供される現像剤は基層１６から現像剤保持部材１２に
供給され、基層１６における不足分は、前述の循環運動
により現像剤層１７から供給される。

２層構成とした場合は、基層１６は最初から現像剤保持
部材１２の外表面近傍に形成されており、また、現像剤
層１７は磁性粒子を全く含有しないか、あるいは装置の
使用とともに不可避的に発生する磁性粒子の喪失を補う
程度の僅かの量であるため、基層１６内の磁気ブラシの
状態は運転を長期間続行してもほぼ一定に維持され、変
化しない。この意味において、基層１６内の磁性粒子は
現像剤またはその一部ではなく現像装置の一部である。

」二記の実施例で画像形成を実際に行なった結実現像剤
中の磁性粒子と現像剤の重量比に依存せず、画像濃度が
、〜・定で良好な画像が得られた。

同時に、環境依存性の低い現像装置であることも環境試
験により確認された。

なお、上記説明では規制部材に鉄等の磁性体よりなる磁
性ブレードを用いているが、アルミニウム・銅・樹脂等
の非磁性体よりなる非磁性ブレード又は容器を構成する
樹脂やアルミニウム等の非磁性体のＩＶを、この規ｆｆ
Ｊ１部材として用いることもできる。しかし、この場合
、磁性粒子の流出を防１トするため、スリーブと規制部
材との間隙を磁性ブレードを用いるときよりも更に小さ
くする必要がある。また、磁性ブレードを用いる場合は
、ブレードと磁極間の磁界により現像剤の出口部に安定
して磁気ブラシが形成できる点で好ましい。

企２例」Ｌ釆 以」二説明したように、本発明によれば、磁性ブレード
の、現像剤保持部材移動方向上流側で、該現像剤保持部
材１２の外部に設けられたすくいシート１９と、該磁性
粒子拘束部材１５の、現像剤保持部材１２移動方向上流
側で、該現像剤保持部材１２の外表面に対して接触また
は非接触に設けられたすくいシート１９とを有するので
、現像剤保持部材１２が現像剤供給容器１３に入る方向
の運動をする部分において、現像に供されなかった磁性
粒子の現像剤供給容器１３内への戻り通過を許容すると
ともに、現像剤供給容器１３内の現像剤粒子がこの部分
から外部に漏出することを有効かつ確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

ｍ　１図は本発明を適用することのできる現像剤薄層形
成装置の断面図、 第２図は禾発す１による現像剤薄層形成装置の断面図で
ある。 符号の説明 １１：　電子写真感光体 １２：　現像剤保持部材 １３：　現像剤供給容器 １４：　固定磁界発生手段 １５：　磁性粒子拘束部材 １８：　磁性体 １９：　すくいシート 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 開【コを右する現像剤供給容器と、 語間■に設けられ、前記容器の内部と外部を無端移動可
   能な現像剤保持用非磁性部材と、該保持部材内部に設け
   られた固定磁界発生手段と、 前記現像剤保持部材の外側に設けられ、固定磁界発生手
   段が有する磁極とともに前記磁性粒子を現像剤供給容器
   内部に拘束する磁性粒子拘束部材と、 該磁性粒子拘束部材の、現像剤保持部材移動方向上流側
   で、該現像剤保持部材の外部に設けられた磁性体と、 該磁性粒子拘束部材の、現像剤保持部材移動方向り流側
   で、該現像剤保持部材の外表面に対して接触または非接
   触に設けられたすくいシートと、 を有することを特徴とする現像剤薄層形成装置。