JPS61175662A - 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】 １亙±ｊ 本発明は非磁性現像剤により静電潜像等の潜像を現像す
る現像装置に関するものである。

１１亘遣 従来、乾式−成分現像装置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−成分現像剤の薄層を形成することは極めて難
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、などの向
上が求められている現在、乾式−成分現像剤の薄層形成
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−成分現像剤のＳ暦を形成方法と
しては、特開昭５４−４３０３７号が提案されており、
且つ実用化されている。しかし、これは磁性現像剤の薄
形酸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、ヒーバー
の毛のような柔らか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
塗布する方法が提案されている。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、現像剤肇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、かぶり等の発生しやすいという
問題点があった。また、非磁性現像剤を有しているので
、装置からの現像剤の漏れを防止することが難しかった
。

色且立１１ 本発明は上述の従来方法の問題点を除き、現像剤を現像
剤保持部材表面に均一な薄層として形成し、且つ、十分
な摩擦帯電を与え、塗布する新規な現像装置を提供する
ことを目的としている。更に本発明は、上記非磁性現像
剤が現像装置から漏れ出すのを防止するのを可能にする
ことを目的としている。

兄ｍ 本発明によれば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、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とともに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、上記容器の現像剤
戻り側に設けられ、磁気ブラシを形成する磁性部材を有
と、該磁性部材と、上記現像剤保持部材との間隙に設け
られ、前記現像剤保持部材の回転方向の該磁性部材下流
側で、該保持部材の回転方向に対して順方向となるよう
に、該保持部材と面接触する保持部材を有することを特
徴とする現像装置が提供されるので、摩擦帯電が十分な
現像剤の均一薄層が得られるとともに、現像剤が現像装
置から漏出することを有効に防止することができる。

上記本発明の潜像担持体としては、感光体や絶縁体層を
有するドラム状やベルト状の部材であり、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。更に回動する現像剤保持
部材としては、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り、その周面はト
ナーの搬送性や帯電特性を高めるのに、必要に応じて粗
面化または凹凸模様を設けても良い、また、磁性粒子拘
束部材としては、鉄等の磁性体やアルミニウム、銅、樹
脂等の非磁性体によるブレード板や壁を用い得る。更に
、現像剤の流出防止のための磁気ブラシを形成するため
に磁界発生手段に対向する磁性部材を設けるときは、鉄
等の金属以外にもこの磁界発生手段とは逆極性の関係に
対向する磁石であってもよい、これら磁性部材は磁界発
生手段に対向する容器の壁に取付けても良い。

以下、図面に従って、本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明が指摘可能な現像装置の断面図を示す。

第１図において、１１は円筒状電子写真感光体であり矢
印ａ方向に移動する。この感光体ｌｌに対して間隙を介
して現像剤保持部材である非磁性スリーブ１２が設けら
れている。このスリーブ１２は感光体１１の移動ととも
に矢印す方向に回転移動する。スリーブ１２内には磁界
発生手段として固定されたマグネット１３が設けられて
いる。１４は現像剤供給容器としてのホッパーであり、
スリーブ１２と共に非磁性現像剤１５及び磁性粒子１６
を有する現像剤混合体を収容している。

マグネッ）１３の磁極１７に対応するスリーブ１２の表
面付近では、磁性粒子１６による磁気ブラシが形成され
ている。スリーブ１２を矢印す方向に回転させた時、磁
極１７の配置位置と磁性粒子１６の流動性及び磁気特性
を適宜選ぶことによって、磁気ブラシは磁極１７の付近
で矢印Ｃ方向に循環し、循環層１８を形成する。

一方、磁極１７よりもスリーブ回転方向下流側の点１９
の位置では、磁性体よりなる磁性粒子拘束部材としての
磁性ブレード２１をスリーブ１２と間隔で１点１９の位
置におけるスリーブ１２の法線ｎに対しブレードをｌと
の為す角度δをもたせてスリーブ移動方向下流側に傾け
て配置しである。磁性粒子１６は重力と磁気力及び磁性
ブレード２１の存在による効果に基づく拘束力と、スリ
ーブ１２の移動方向への搬送力との釣合によってスリー
ブ１２表面の点１９で拘束され、多少は動き得るが殆ど
不動の静止層２０を形成する。この循環Ｒ１８と静止層
２０とからなる磁性粒子層がスリーブ１２の表面に形成
される。磁性粒子層は非磁性現像剤１５を含んでおり、
静止層２０の磁性粒子は前述の拘束力と搬送力との釣合
によってスリーブ表面上に拘束されるが、現像剤は非磁
性であるため、磁極１７の磁界によっては拘束されず、
鏡映力によってスリーブ表面に均一に薄くコーティング
され、スリーブの回転に供なって搬送され、感光体１１
の表面に対面して現像に供される。

循環層１Ｂでは重力と磁極による磁気力と摩擦力及び磁
性粒子の流動性（粘性）によって矢印Ｃの如く磁気ブラ
シの循環が行なわれ、磁気ブラシはこの循環の際に磁性
粒子層の上にある現像剤層から非磁性現像剤１５を取込
んで現像剤供給容器１４の下部に戻り、以下この循環を
繰返す、この現像剤薄層形成方法の原理については本出
願人による特願昭５８−１５１０２８号に詳しいので、
詳細な説明は略す。

容器１４の下部には、非着磁の磁性部材２２が設けられ
その一端はマグネット１３の磁極１７の磁界の方向を向
いており、この磁極１７と磁性部材２２との間には磁界
により磁性粒子による磁気ブラシが形成されこの磁性部
材２２からスリーブ回転方向上流側へ現像剤又は磁性粒
子が漏出するのを防いでいる。

しかしながら、現像装置の振動又は外的要因による衝撃
等によっては、多少の磁性粒子がスリーブ回転方向上流
側に漏出し、その結果磁気ブラシが上流側へ広がってし
まうことがある。

第２および３図は、磁極１７と磁性部材２２との間の磁
界により形成される磁気ブラシを説明する図であり、第
２図は本来形成される磁気ブラシであるが、前述したよ
うな現像装置の振動又は外的要因による衝撃等によって
多少の磁性粒子１６が漏出し第３図に示した状態となる
。

ここで重要なことは、磁気ブラシの働きは磁性粒子など
の漏出を防ぐのみでなく、現像に供されなかった（非画
像部など）現像剤が、容器などに戻ることを妨げてはな
らないということである。

第２図のようにスリーブ１２の回転方向に対し磁気ブラ
シが順方向を向いた状態では、現像に供しなかった現像
剤１５は磁気ブラシに掻き落とされるということはない
が、第３図のように磁気ブラシがスリーブ１２の回転方
向に対し逆方向を向いた部分を有する状態では回収すべ
き現像剤１５の一部を掻き落としてしまい現像剤飛散の
原因となることが実験により判明した。

本発明はこのような現像剤飛散の無い現像装置を提供す
るものである。

第４図は本発明の実施例による現像装置の断面図であり
、第５図は磁性部材部分を詳細に説明する拡大図である
。

第１図と同一機能を果す部材については、同一符号を付
することによって詳細な説明に代える。

第５図に示すように１本発明においてはシール部材２６
が、スリーブ１２と、磁性部材２２との間の間隙を塞ぐ
ように磁性部材長手方向全体にわたってに設けである。

シール部材２６の向きはスリーブ１２の回転方向と順方
向で、磁性部材２２の位置よりも、下流側（上流側では
第３図の状態となる）で、スリーブ１２と弾性・的に腹
出りの状７ｇで面接触するように配しである。

本実施例では、スリーブ径を２０φ、磁性部材先端位置
をスリーブ中心を通る水平面から２０”下方、スリーブ
１２と磁性部材２２との間隙をＱ、８ｍｍとしシール部
材２６として２５糾ｍ厚の平担なマイラーを用い、磁性
部材先端からの長さしを５ｍｍとした。

このような構成においては現像装置下部における現像剤
飛散は殆ど認められなかった。

次にシール部材２６の磁性部材先端からの長さＬと、現
像剤飛散量について示したのが次の表１である。

表１ 注）飛散量は現像装置を単体で３０分回転させた場合の
飛散量である。

表１に示したように、Ｌを４ｍｍ以上に設定することに
より格段の効果があった。この理由は、シール部材２６
がスリーブ１２と面接触する場合に一層好ましい効果が
得られるためでありＬが３ｍｍ以下ではシール部材２６
のエツジがスリーブ１２と接触し、このエツジが現像残
り現像剤１５を掻き落としてしまうために大幅な飛散量
の減少が得られない、好ましいＬの範囲は磁性部材先端
とスリーブ１２の表面との距離によって変化するが、重
要なことはシール部材がスリーブ１２と面接触すること
である。

逆にＬが６ｍｍ以上では磁性粒子１６の循環を乱し、現
像剤のスリーブ１２へのコーティングに悪影響を及ぼす
。

従って本実施例の構成では４≦Ｌ≦６ｍｍが適当である
が、その他の構成でも、シール部材２６がスリーブ１２
と面接触し、磁性粒子１６の循環を乱さないように構成
すれば°同様の効果が得られる。

次にシール部材２６としてマイラーを使用した場合のそ
の厚さｔと現像剤飛散量について示したのが次の表２で
ある。この場合Ｌ＝５ｍｍとした。

表２ 表２に示したように本実施例の構成ではシール部材２６
の厚さｔは５０４ｍ以下、望ましくは２５ｐｍ程度が適
当である。厚みが厚くなる程シールの腰が強くなり、Ｌ
を長くとらなければ腹当たり（面接触）せず、エツジ当
りとなる。エツジ当りすれば、トナーコーティングにス
ジが発生し、画質を落とすことになる。逆に腹当りする
ようにＬｆｔ長くとれば、前述のように循環に悪影響が
ある。

以上本実施例においては、シール部材２６としてマイラ
ーを使用したが可撓性樹脂シート、例え１−Ｆ＋ノロソ
　ギ１１；ピ　Ｊｔ１１南−￥４ｔ　　ゾ二ロン、トリ
アセテート、塩化ゴム、塩ビ、防湿セロファン、ポリ″
エチレン、ＰＴＦＥ等のシートを使用することが可能で
ある。

又、このような構成において磁性部材２２は。

磁気ブラシを構成することで磁性粒子１６の重量を支え
ており、磁性粒子１６の荷重が直接、シール部材２６に
かかることを防いでいるために磁性粒子１６のスリーブ
上流側への漏出防止には基本的な役割を果しており１本
発明のシール部材２６は、それを補足しているものであ
る。

以上の説明は、磁性部材が着磁されていない場合につい
て行なった。磁性部材２２の自由端側を磁石１３の磁極
１７と逆極性に着磁してもよい。

この場合は磁性部材２２によるシール効果が強くなるの
で、全体として非着磁の場合に比べて一層強いシール効
果がある。磁石２２の先端の着磁の強さは５０Ｇ〜３０
０Ｇが好ましい。

着磁した場合の実験結果を以下に示す。

表３ 上記の結果から明らかなごとく１本発明は着磁した部材
２２を用いた場合にも効果がある。

第６図、第７図は本発明の他の実施例による現像装置の
部分断面図で、第６図では着磁されたあるいは非着磁の
磁性部材２２の下面にシール部材２６を配したものであ
り、第７図は着磁されたあるいは非着磁の磁性部材２２
を取り付けた現像装置容器底部１４にシール部材２６を
配している。その余の部分の構成については、上記の実
施例の場合と同様であるので詳細な説明を省略する。こ
れらの構成によっても、上記の実施例と同様の効果が得
られる。

ｌ豆立亘ｊ 以上説明のごとく、本発明によれば、現像剤漏れを減少
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明が適用可能な現像装置の断面図を示し。 第２および３図は磁極と磁性部材との間に形成される磁
気ブラシを示し。 第４図は本発明の実施例による現像装置の断面図を示し
、 第５図は磁性部材の詳細を説明する拡大断面図を示し、 第６図および第７図は本発明の他の実施例による現像装
置の部分断面図である。 １３・−・マグネット、１４・・・現像剤供給容器、１
５・・・非磁性現像剤、１６・・・磁性粒子、１７．２
３−、−磁極、１８−−−循環層。 ２０＠−−静止層、２１−−一磁性ブレード、２２◆・
・磁性部材、２５・・・電源を表わす。 第５図 第６図　　第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）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
   とともに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、 上記容器の現像剤戻り側に設けられ、磁気ブラシを形成
   する磁性部材を有し、 該磁性部材と、上記現像剤保持部材との間隙に設けられ
   、前記現像剤保持部材の回転方向の該磁性部材下流側で
   、該保持部材の回転方向に対して順方向となるように、
   該保持部材と面接触する保持部材を有することを特徴と
   する現像装置。 ２）特許請求の範囲第１項に記載の現像装置において、
   前記磁性部材が磁石であることを特徴とする現像装置。