JPS607451A - 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？？？上の利用分野 本発明は乾式現像剤の薄層を形成する現像装置に関する
。更には、非磁性現像剤の薄層を形成する現像装置に関
する。

従来技術 従来、乾式現像方式としては各イ１１【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ｆＡ像剤の薄層を形成することは極めてＢ１６
かしく、このため比較的Ｊνい層の形成で現像装置を構
成していた。しかるに現１＊　ｉｉ＋ｉ像のｆｆ１ｌ’
明度、解像力等の向上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。

従来乾式現像剤の薄層を形成する方式として特開昭５４
−４３０３７号が提案されておシ、且つ天川化されてい
る。しかし、これは磁性現像剤の薄層形成に関するもの
でちった。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
た現作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（磁性体は通常黙色である））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法として、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
像剤を伺着塗布する方法や、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シ塗布
する方式が提奈されている。

しかしながら上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、現像剤量の規制は可能
であるが、均一な塗布は行われず、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め、カブリ等
の発生しやすい問題点があった。

発明の目的 本件出願人等は上述の従来方法と全（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シ非磁性現像剤の薄
層を現像剤保持部材に形成する方法を既に提案した。し
かしながら、この現像方法においても、磁性粒子拘束部
材から磁性粒子が流出し、潜像担持体である感光ドラム
、署。

等の表面を傷つけた夛、現像画像に異点を生じて画像の
質を低下させたシする欠点のあることが判明した。従っ
て、本発明は、容器内に拘束された磁性粒子を使用して
、現像剤保持部材上に非但（性現像剤の薄層な形成する
現像装置４において、磁性粒子拘束部材からの磁性粒子
の漏れを防電した現像装置を提供することを目的とする
。

発明のオｈ成 本発明の現像装置は、非磁性現像剤と磁性粒子とを貯蔵
する容器と、潜１７！相持体に向けて非磁性現像剤を回
動搬送する現像剤保持部材と、上記容器の非磁性現像剤
の供給出口側にちシ、上記現像剤保持部材表面に間隙を
形成して配置した磁性粒子を容器内に拘束する磁性粒子
拘束部材と、この拘束部材に対して上記保持部材を介し
て反対側に配置され、上記容器の現像剤出口側にある規
制部材の現像剤保持部材移動方向上流側に磁性粒子によ
る磁気ブラシを形成する第１磁極とを有し、上記第１磁
極に対して現像剤保持部材の移動方向下流側に磁気シー
ルド部材を配置したので、磁性粒子拘束部材からの磁性
粒子の漏れを防止して、現像剤保持部材上に非磁性現像
剤の薄層を形成することができる。

実施例 以下、図面に従って本発明を更に詳しく説明する。

第１図は本発明の肌付原理を説明するための現像装置の
断面図を示す。図において、１はｉＰＦ像担持体として
の′１氏子写真感光体ドラムであり、図示しない１ｉ（
”ｉ保形成十段によｐ形成した路１゛）゛を保持し、図
示の現像位暇を矢印ａ方向に回転して通過する。

このＡ、’ｒＮ光体ドラム１に対して、現像剤を保持す
るり、像剤保持部旧である非磁性スリーブ２が、Ｄ（定
の間隙を保って対向しており、このスリーブ２は矢印す
方向に回転する。現像剤保持部＋１シ１、無３′；１■
状回転体であってもよい。このスリーブ２の土部には非
磁性現像剤４と磁性粒子５の１１１．合体を貯蔵する樹
脂やアルミニウム等の非破性材オ゛１を用いた牲器６が
位置し、この容器６のスリーブ回転方向下流には、磁性
粒子拘束部材である磁性ブレード６がねじ市めされてい
る。

一方、この磁性ブレード６に対するスリーブ２の反対（
１４すには、磁石７が設けられている。この磁石７の取
付は位置は、磁極の位Ｉ４と１１１．’ｔ　ｔｌｌニブ
・−ドロ（！：の関係で決定されるが、実際に（・」、
磁１’ｌＥブｌ／　−ドロの位置よりも若干スリーブ回
転方向上流側に磁極角度θを傾げて設ける。これにょシ
、形成された磁界の作用で、磁性粒子の流出防止、及び
現像剤の均一塗布が良好に行なわれる。

上記栴成において、容器６内の磁性粒子５は１磁石７の
Ｓ極（第１磁極）と磁性ブレード６との間に生じる磁界
によシ、磁気ブラシ８を形成する。

そして、スリーブ２が回転することによシ、上記磁気ブ
ラシ８を保持したまま磁性粒子と非磁性現像剤とは攪拌
混合される。この状態で容器乙の磁性ブレード側では、
このブレード乙の存在によシ肌付剤と非磁性粒子の混合
体が、このブレードによシ移動が阻止されて上昇し、矢
印Ｃ方向に循環運動する。これにより非磁性現像剤は、
磁性粒子との混合によりスリーブ２ないしは磁性粒子に
よって摩擦帯電される。帯電された現像剤は、磁性ブレ
ード６の近傍に形成した磁気ブラシ８によシ、スリーブ
２０表面に鏡映力によシ均一に薄く塗布され、感光体ド
ラムとの対向位置に至る。

ところで、磁石７の磁界による磁性粒子の拘束力を摩擦
力による磁性粒子の搬送力よシ大とすることによシ、磁
性粒子５はスリーブ２上には流出しない。そして、磁気
ブラシ８の領域内に非磁性現像剤がちれば、磁気ブラシ
８の磁性粒子とこの現像剤との比率は、スリーブ２０回
転によりほぼ一定値を保つ。これにより肌付でスリーブ
」二の現像剤が消費されても、自動的に磁気ブラシ８の
領域に現像剤が供給される。従って、上記スリーブ２上
には常に一定量の現像剤の供給塗布がＩＩＪ能となる。

なお、上記原理説明では磁性粒子拘束部材に磁性ブレー
ドを用いているが、非磁性ブレード又は容器を措成する
％脂やアルミニウム等の非磁性体の壁を、この拘束部材
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Ｊｌ−するため
、スリーブと拘束部材き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罰がある。

また）磁性ブレードを用いれば、ブレードと磁極間の磁
界によシ現像剤の出口部に安定して磁気ブラシが形成で
きるので好ましい。

第１図の現像装置では、このように非磁性現像剤４のみ
をスリーブ２上に薄く塗布できる。しかし、磁石７によ
って形成された磁界がブレード６よシもスリーブ２の回
転方向下流側へ漏れることがあるため、この洲れた磁気
力により、スリーブ２０回転に伴い、現像剤容器６内の
磁性粒子がブレード部から漏れ出すという問題を生じや
すい。

このように現像剤容器外へ磁性粒体が漏れ出したＱ合に
は、スリーブと感光ドラムとの間において放電が発生し
て、ドラム表面にピンホールが生じたシ、画作への磁性
粒子の付着等が起こったシして、再生画像の画質を著し
く低下さ〜せる原因となる。

第２図を用いて上述の磁性粒子の誦れについて説明する
。第２図は、第１図の場合と同様に、スリーブ２内の磁
性ブレード６０対向位置よシも上流側に磁石７を配置し
た場合の磁界分布を示す説明図で、磁石７の８４ｆｆｉ
による磁力線（鎖線で示す）は、磁性ブレード乙に対し
てスリーブの回転方向上流側の領域の外、この磁性ブレ
ード６よりも下流側のスリーブ表面に図の如（発生する
。このため、磁性ブレード乙の上流側返信にブラシを形
成していた磁性粒子は、磁性ブレードの下流側のスリー
ブ表面に発生する磁界に引き寄せられて、このブレード
とスリーブの間を抜けてブレードの下流ｆ１１］へ流出
し易（なる。このようにして感光ドラム吉対面する現像
部に至った磁性粒子は、感光体ドラムの表面を損・廃し
たυ、現像画１夕に黒点を生じさせたシして、画質の低
下を招（。

本発明ｔよ、このよ５なブレードスリーブ間からの磁性
粒子の漏れを防止するために、スリーブ内のイｒ＋：を
石７のスリーブ回転方向の下流１１！ｌにイ・（り性体
を設け１ブレードよシも下流１１１１への磁界の簡れを
防止するものである。

２１′≦３図は、磁石７のスリーブ回転方向に対して下
流１１ｊｌに磁気シールド部材である硫性体固定軸９を
設けた場合の磁界分布を示す説明図で、磁石７によるス
リーブ回転方向下流（ｉｌｌｌの磁力に１Ｐは硫性体固
定軸９に向い、スリーブ２表面には表われず、恰もシー
ルドされたような効果をイ１する。この固定軸９のシー
ルド効果にょシ、磁性ブレードの下流側のスリーブ表面
−＼の磁界の漏れを防止することができる。したがって
、上記磁性ブレードの下流側のスリーブ表面には磁界が
存在せず、このブレード下流側への磁性粒子の流出は十
分に阻止することかでき、感光ドラム表面の保静及び′
ｆ３．像件の熱点の発生を防止でき、更には磁性粒子の
補充等の１１作も不要となる。

第４図は、本発明の他の実施例を示すものである。

第１図の現像装置においては、現像剤が容器６に戻る側
の領域ｄから漏れ易いという問題を生じ易い。このよう
な領域ｄからの現像剤及び磁性粒子の漏れを防止するた
めに、この実施例では領域ｄにおけるスリーブと容器と
の間に磁気ブラシを形成している。第４図で第３図と共
通の部材には同一の符号を付しである。図において１０
は前記領域ｄに対応した位置に設けた第２磁極を４イタ
成する磁石で、スリーブ２の外側でかつこの磁石１０に
対向する位置には磁性体（例えば鉄片）１２が設けられ
、両者間に図に示すような磁力線が生じている。この磁
力ｒ１に治って磁性粒子による磁気ブラシが形成されて
いる。磁石１０のスリーブ回転方向上流側には磁性体固
定＠１１が設けられ、この磁性体固定軸１１によって鉄
片１２より下部で磁力線がスリーブ表面へ出るのを防Ｉ
Ｆ、シている。

したがって、上記磁気ブラシと、磁性体固定軸による磁
気シールド効果によって磁性粒子及び非磁性現像剤の漏
れを阻止することができる。なお、磁性体固定軸９と１
１を一体として形成してもよ〜）。

第５図は本発明の更に他の実施例である。本発明の現像
装置によっても長時間現像動作を行なっていると、磁性
ブレードとスリーブとの間隙を通過してわずかながらも
磁性粒子が漏れる可能性があシ得る。この実施例では、
磁性ブレードとスリーブの間隙より漏れた磁性粒子が感
光ドラム面へ付着するのを防止して、スリーブ上に磁性
粒子を拘束した状態で現像剤容器内へ回収するものであ
る。このために、本実施例においては、感光ドラム１に
最近接する現像部近傍に磁石１３を設けて、漏れた磁性
粒子を捕集し、現像剤容器内に搬送する。磁石１３によ
る磁界は感光ドラム側に突起した磁性体固定軸９ａによ
シ急速に減衰して、磁性ブレード６近傍へは達せず、磁
性粒子の磁性ブレード部からの漏れを増大させることは
ない。しかし、磁石１３による磁界はスリーブ２とドラ
ム１との最近接部よシスリーブ回転方向下流側でスリー
ブ表面に突出しているために、スリーブ上の漏れた磁性
粒子をスリーブ上に拘束した状態に保つことができる。

以下、第６図を用い更に詳しい実施例を説明する。

第６図は本発明の一実施例を示す現像装置の断面図を示
す。図において第１図及び第６図の構成部材と同一部材
については同一符号を付しである。

図中、７は第１磁極をｊＪ成する固定磁石でスリーブ内
の固定軸９ｂに取付けられている。この固定軸は第６図
に示したよ５に、磁性体で形成されており、磁石７によ
シ形成される磁界がブレード６の外部へ漏れるのを防い
でいる。この固定磁石７が第１磁極Ｎを形成し、磁性ブ
レード６の近傍に磁気ブラシ８を形成する。また、１０
は第２磁極を形成する第２固定磁石であり、上記第１Ｐ
月？斥と逆極性のＳ修極がスリーブ２側に対向している
。

この第２磁極も磁性体固定軸９に堆りつ＆Ｊ　’Ｕある
ために〜ｔ；）２磁性によシ形成される磁界によって磁
性粒子及び現像剤がυＬ像剤容器外に漏れることはない
。更に、この第２磁石１０に対向する現像剤容器６の内
側壁部には磁性部材としての鉄片１２が設けである。

上記構成によシスリーブ２表面付近に多量に存在する磁
性粒子５は、磁界及びスリーブ２０回転によシ、磁気ブ
ラシを形成しながら矢印Ｃ方向に循環運動する。即ち、
磁性ブレード近傍の磁性粒子は、このブレード６又は容
器壁につき当り、更に上流側から搬送される粒子に押さ
れて上昇し、次に重力の作用も伴い容器下位に搬送され
る。そして、更にスリーブ２に保持されるまでに、上記
粒子の流れは現像剤４を取込み、再び第１磁極の位置へ
至る。磁性ブレードとスリーブ間の間隙からの磁性粒子
の漏れは、磁性体の固定軸９ｂを股けたこきによシ磁性
ブレード外への磁界のもれがないため、防止することが
できる。

容器の下部には常に磁性粒子が循現存在し、第２磁石１
０によシ容器６と鉄片１２との間に磁気ブラシ８ａを形
成する。この磁気ブラシ８ａの存在によシ容器乙内の現
像剤４は、このブラシ８ａよシも下位へ流下するのが防
止できる。更に、こ゛の磁気ブラシ８ａは現像装置の動
作に１；ｌ係なく形成されているため、装置が作動して
いないときでも現像剤のみならず磁性粒子の漏れをも防
止する。

勿論、磁性ブレード６側は第１磁石の磁極による磁気ブ
ラシ８が、同様に現像剤のみならず磁性粒子の流出を防
止している。

第５図の実施例装置において１感光体ドラム１は矢印ａ
方向に６０ｍ１ｌＩ／秒のＪ〜速度で回転する。

スリーブ２は矢印す方向に６６　ｍｍ　７秒の周速度で
回転する外ｈ　３２　ｍｍ　ｓ　Ｍ’さ０．．８ｍｍの
ステンレス（ＳＵ＆’、０４）ｆＡで、その表面はイ・
６００のアランダム砥粒を用いて不定型サンドブラスト
を施し、周方向表面の粗面度を０．８μｍ（几ｚ−）に
した。

一方、回転するスリーブ２内にはフェライト焼結タイプ
の磁石７を磁性体の固定軸９に固定して配設し、第１磁
極としてのＮ極は磁性ブレード乙に対して、スリーブ２
の中心Ｏとブレード先端を結ぶ線から６０度（図示ｏｌ
＞傾けて設定しである。

一方の第２磁極を構成する磁石１０のＳ極ｔよ、容器の
スリーブ入口側に設けた磁性部材である鉄片１２に対向
して位置する。この第２磁極のスＩＪ　＋１表面での磁
束密度は、鉄片１２の存在下でそのピーク値が６５０ガ
ウスあり、鉄片１２を外した状態では４００ガウスであ
った。このとき第２磁極と鉄片１２との位置関係は、鉄
片のスリーブ回転方向への幅は０．５ｍｍで、且つスリ
ーブ２と鉄片間の距離は１．０ｍｍＶＣ設定した。

ｔｔｔａブレード６は鉄製であシ表面にさび止めのため
ニッケルメッキを施した。このブレード６はスリーブ２
０表面に対して間隔を２００１１　ｍに設定した。

磁性粒子５としては粒径７０〜１ｏｏμ、最大６０　ｅ
ｍｕ／ｇ　Ｉ）球形フェライト（ＴＤＫ社製）を１００
ｇ用いた。一方、非磁性現１象剤４としては添した平均
粒径１２μｍの負←）極性に帯電するシアン色の粉体を
２００ｇ用意した。そして、上記非磁性現像剤と磁性粒
子とをよく混合した後、容器６内に入れる。上記容器３
内における非磁性現像剤と磁性粒子との混合体は、特に
この磁性粒子が磁界の下でスリーブによシ搬送されるこ
とで循環運動する。この様子は現像剤が少なくなった状
態で観察できた。上記本発明に適用できる非磁性現像剤
としては、従来電子写真法で用いられてい得る。そして
、磁性体粒子としては、上記フェライトの外、鉄粉又は
これらを４Ｓ［Ｊ脂で結着したものを用い得る。

上記構成の現伶装危においては、上記スリーブの回転に
ともないその表面には約１２０μｍ厚の非磁性現像剤の
みによる薄層が形成できた。ブローオフ法によシこの現
像剤層の帯電電位を測定したところ１−７μｃ／ｇの電
位で均一に帯電していることを確認した。

このスリーブ２に対向する感光体ドラム１岩面には、静
電潜像として暗部＋６００Ｖで明部→−１５０Ｖの電荷
横様を形成した。またドラムとスリーブ表面との距離を
３００μｍに設定した。そして、上記スリーブに対し電
源Ｅによシ周波数（３ｏＯＨＺ。

ピーク対ピーク値が１．４ｋＶで、中心値が＋３００■
の電圧を加印して現像を行なったところ、現像むらやゴ
ースト像、更にｔよがぶシのない高品質の現像像を得る
ことができた。

また、容器３内の混合体に関しては、磁性粒予検はとん
ど消耗されずに非磁性現像剤のみが現像のために消費さ
れた。また、現像（幾能ｔｊニーｉ：記現像剤がほとん
ど消費されるまで変わらずに安定していた。

一シｉゴ象づ甲Ｊ−を′１ｒト漬＝したミ；−＝４ｉ可
イ９ｊ朗・がζ］喪］代朴カドら−叩１現像剤を消費し
た後、画像形成装置本体から現像装置を取シ出し、ブレ
ード乙の全域をみたが、キャリアの漏れはほとんど存在
していなかった。

また、スリーブ２の下部を見たが、そこにも磁性粒子は
もちろんのこと現像剤の漏れは？Ｕとんと存在していな
かった。この状態では、第１図の場合のように磁性体の
固定軸を設けない場合と比較して、磁性粒子の漏れ防止
効果が現われていることが確かめられた。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、現像剤を収容した
容器からの磁性粒子の漏れを防止できるので、磁性粒子
によシ潜俄担持体が侶伺くこと、磁性体粒子が転写材に
転写されて画像の明部に黒点が現われること、現像部に
おいて磁性粒子によるブラシが形成されて、このブラシ
との接触によシ潜像担持体表面が絶縁破壊されること、
更には現像剤保持部材の移動による遠心力によって破性
粒子が飛散して画像形成装置内部が汚染されること等の
欠点をなくすことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原〕！Ｊｉ簡明のための現像装置の断
面図、第２図は従来装置の磁界分布を示す説明図、第３
図は本発明装置による磁界分布を示す説明図、第４図及
び第５図は本発明の他の実施例の磁界分布を示す説明図
、第６図は本発明の一実施例を示す現像装置の断面図で
ある。 図において、２は現像剤保持部材であるスリーブ、６は
容器、４は非磁性現像剤、５はイ１°ｔく性粒子、６は
磁性ブレード、７，１０．１３は磁石、９゜９ａ、９１
ｂは磁気シールド部材である磁性体固定前 出願人　キャノン株式会社 西＋　＋ｌ　Ａ、＋　Ｉ賀・

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）非磁性現像剤と磁性粒子とを貯蔵する容器と、潜
   像担持体に向けて非磁性現像剤を回動搬送する現像剤保
   持部材と、 上記容器の非磁性現像剤の供給出口側にあり、上記現像
   剤保持部材表面に間隙を形成して配置した、磁性粒子を
   容器内に拘束する磁性粒子拘束部材と、 この拘束部材に対して上記保持部材を介して反対側に配
   置され、上記容器の現像剤出口ｆ１１にある規制部材の
   現像剤保持部材移動方向上流側に磁性粒子による磁気プ
   ツシを形成する第１磁極と、 上記第１磁極に対して上記現像剤保持部材の移動方向下
   流側に配置した磁気シールド部材を有し、 上記現像剤保持部材上に非磁性現像剤のＲ層を形成する
   ことを特徴とする現像装置。
2. （２）上記容器の上記現像剤保持部材の移ハｊυにとも
   な５現像剤入口側に、容器との間に磁性粒子による磁気
   ブラシを形成する第２ｉ極を設け、この第２　ＥＦｉ極
   に対して上記現像剤保持部材の移動方向上流側に磁気シ
   ールド部材を配置したことを特徴とする特許請求の範囲
   ｔＫ　１項記載の現像装置０