JPS61183677A - 静電荷像現像方法 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、普通紙複写機や電子写真プリンタ等における
静電荷像現像方法に関するもので、特に、一成分絶縁性
磁性トナーを用いる方法に関するものである。

従来の技術 近年、−成分磁性トナーを用いる静電荷像現像方法は、
現像装置をメンテナンスフリーにできる、現像装置をコ
ンパクトにできる。トナー濃度制御機構が不要である等
の多数の利点があることから、複写機に利用される傾向
にある。特に、一成分絶縁性磁性トナーは、静電転写が
可能になることから、一成分絶縁性磁性トナーを用いる
ものが普通紙複写機や電子写真プリンタの現像装置とし
て利用されている。

従来から、所定の配置に固定された複数の磁極を有する
磁石ロールを、回転可能な非磁性導電体製のスリーブで
囲み、前記スリーブの周表面に、一成分絶縁性磁性トナ
ーを前記磁石ロールの磁気力により磁気吸着させ、磁気
吸着した一成分絶縁性磁性トナーを、前記スリーブの回
転により現像部へ搬送し、前記現像部において、移動す
る静電荷像担持体に前記−成分絶縁性トナーを摺擦させ
て前記静電荷像担持体上の静電荷像を可視化する静電荷
像現像方法が知られている。（たとえば、特開昭５２−
１３５７４２号公報） 第３図は、そのような静電荷像現像方法による現像装置
の概略を示したものである。すなわち、第３図において
、１は矢印の方向に回転する非磁性導電体製のスリーブ
で、その内側に、６極の磁極を有する磁石ロール９が固
定されている。筐体８内に貯えられている一成分絶縁性
磁性トナー１は、磁石ロール９の磁気力によってスリー
ブ２の周表面に磁気吸着するとともに、スリーブ２の回
転に従って、現像部Ａへと搬送される。現像部Ａにおい
て、磁性トナーは、磁石ロール９の磁極Ｎ１によって、
ブラシ状に穂立ちを形成する。穂立ちの高さは、規制ブ
レード４によって規制される。

一方、静電荷像は、導電性の静電荷像担持体５の表面に
光導電性の静電荷像形成面６に形成されて、矢印の方向
に、静電荷像形成面６とスリーブ２の最近接距離がある
一定の距離に保たれるように送られる。静電荷像は、現
像部Ａにおいて、穂立ちを形成したトナーに摺擦される
ことによって、静電荷像の極性と反対の極性に帯電した
トナーが静電荷像形成面６に付着し、可視化される。静
電荷像形成面６の非画像部へのトナーの付着を防ぐため
に、静電荷像の極性と同極性の直流電圧がバイアス電源
１ｏによってスリーブ２に印加されている。

発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、次のような問題点
を有していた。

一成分絶縁性磁性トナーは、スリーブあるいは規制ブレ
ードとの接触摩擦、あるいは、トナー同士の接触摩擦、
あるいは、現像部におけるスリーブからの電荷注入など
によって、静電荷像の極性と反対の極性の電荷付与が行
なわれると考えられているが、二成分現像法におけるキ
ャリアのような明確な帯電助材がないために、一成分絶
縁性磁性トナーへの電荷付与の度合は小さい。そのため
に、現像部に搬送されたトナーの中には、電荷付与が十
分でないトナー（以下不良トナーと呼ぶ）が存在する。

一方、現像部では、磁石ロールの磁極Ｎ１により、磁力
線はスリーブの周表面に垂直な向きとなっており、現像
部に搬送された磁性トナーは磁力線に沿って配列しよう
とするので、磁性トナーに、静電荷像形成面を押しつけ
るような力が働く。このような状況下では、電荷付与が
十分な良トナーは、バイアス電源の直流電圧にょ°る静
電気力で静電荷像形成面の非画像部へのトナー付着を防
止することができるが、電荷付与が不十分な不良トナー
は、バイアス電源の直流電圧にょる静電気力が不十分な
ために、静電荷像形成面の非画像部へ付着しやすい。そ
のために、一成分絶縁性磁性トナーを用いた画像は、非
画像部へのトナーの付着が多く、いわゆるカプリと呼ば
れる下地汚れという問題点を有していた。

本発明は、上記問題点に鑑み、一成分絶縁性磁性トナー
を用い、非画像部へのトナー付着の少ない。したがって
、下地汚れの少ない画像が得られる静電荷像の現像方法
を提供するものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために本発明の静電荷像現像方法
は、現像部における磁力線がスリーブの周表面の接線に
大略平行となるように、スリーブ内の磁石ロールの磁極
を配置さるという構成を備えたものである。

作用 本発明は上記した構成によって、現像部において、磁性
トナーを静電荷像形成面を押しつけるような力は働きに
＜＜、また働いたとしてもその力は小さいので、電荷付
与の不十分な不良トナーが静電荷像形成面の非画像部へ
付着の程度が軽減され、したがって、下地汚れの少ない
画像が得られる。

実施例 以下本発明の静電荷像現像方法の一実施例について、図
面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の静電荷像現像方法の第１の実施を示す
ものである。第１図において、２は直径３０簡の非磁性
ステンレス製のスリーブで、矢印の方向に１５Ｏｒｐｍ
の回転速度で回転する。スリーブ２の内側には４６°の
磁極開角度でもって、Ｎ極、Ｓ極とを交互に８極の磁極
を有する磁石ロール３が固定されている。スリーブ２の
周表面上での磁極の強さは、それぞれ１０００ガウスで
、静電荷像形成面６とスリーブ２との最近接部が磁石ロ
ール３のＮ１極とＳ、極の中間になるように磁極が配置
されている。一成分絶縁性磁性トナー１は、スチレンア
クリル系の樹脂にマグネタイト微粒子を３６重量％、正
帯電性の電荷制御剤を３重量％を分散したもので、６〜
２０μの粒径を有し、１０１４Ω・ａ以上の体積抵抗を
示すものである。筐体８内に貯えられた一成分絶縁性磁
性トナー１は、磁石ロール３の磁気力によってスリーブ
２の周表面に磁気吸着するとともに、スリーブ２の回転
に従って、現像部Ａへと搬送される。現像部Ａにおいて
、磁性トナーは、磁石ロール３の磁極Ｎ１とＳｌとが作
る磁力線がスリーブ２の周表面の接線にほは平行なため
に、スリーブ２０周表面に沿いながら、層を形成して現
像部Ａを通過する。

現像部Ａにおけるトナ一層の厚みは、規制ブレード４と
スリーブ２との間隙によって、４００μに規制されてい
る。一方、静電荷像は、導電性フィルム製の静電荷像担
持体５の表面に有機光半導体で形成された静電荷像形成
面６に、画像部−６００ｖ１非画像部−５ＯＶとなるよ
うに形成されて、矢印の方向に、１３０ｍｍ／ｓｅａの
移動速度で、静電荷像形成面６とスリーブ２の最近接距
離が３５０μに保たれるように送られる。バイアス電源
は−１ＯＯＶの直流電圧と正弦波交流電圧を重畳したバ
イアス電圧をスリーブ２に印加できるようになっている
。現像部Ａに搬送されたトナーによって、静電荷像形成
面６が摺擦されて、静電荷像が可視される。磁石ロール
３の磁極Ｎ１とＳｌとの中間部において、トナーが静電
荷像形成面６を摺擦するので、トナーが静電荷像形成面
６を摺擦する時に、従来のように現像部の磁極の磁力に
よって静電荷像形成面６を押しつけるような力が働きに
くいので、静電荷像形成面６への電荷付与の不十分な不
良トナーの付着が軽減される。したがって、下地よごれ
の少ない画像を得ることができる。

第１図に示す構成で、バイアス電源７のバイアス電圧を
−１００Ｖの直流電圧のみとし、磁石ロール３の磁極が
第１図のままの場合と、磁石ロールの磁極のＮ１が静電
荷像形成面とスリーブの最近接位置にあたるように磁極
ロールを回転させて固定した場合とで、作像を行なった
ところ、後者では、非画像部へのトナーの付着数が、１
−あたり１００個以上と下地汚れがひどかったのに対し
、前者では、１　ｆｆｊあたり３０個未満と下地汚れが
少ない画像が得られた。さらに、前者では前者のバイア
ス電圧を一１ｏＯｖの直流電圧と周波数１ＫＨｚ、振幅
５００Ｖの正弦波交流電圧を重畳することによって、よ
シ鮮明が画像を得ることができた。

以上のように、８極の対称な磁極を有する磁石ロールの
互いに隣シ合いかつ極性の異なる２つの磁極の中間部で
、トナーが静電荷像形成面を摺擦するように磁石ロール
の磁極を配置させることによって、下地汚れの少ない画
像を得ることができる。

また、第２図は、本発明の静電荷像現像方法の第２の実
施例を示すものである。

第２図において、スリーブ２は直径２０門のアルミニウ
ム製で、矢印の方向に３０Ｏｒｐｍの回転速度で回転す
る。磁石ロール３は、Ｎ１．Ｓｌがスリーブ周表面上で
の磁極の強さがともにＳＯＯガウス、Ｎ２．Ｓ２が、同
様にともに６００ガウスで、Ｎ１と８１との磁極開角度
が６００．ＳｌとＮ２．Ｎ２とＳ２．Ｓ２とＮ１の各磁
極開角度はいずれも１０ｏ０である。静電荷像は、アル
ミニウム製ドラムの静電荷像担持体６の表面の、有機光
半導体で形成された静電荷像形成面に、画像部−ｅｓｏ
ｏＶ　、非画像部−５ｏＶとなるように形成され、矢印
の方向に、１５０　ｇ　／　ｓｅｃの移動速度で、静電
荷像形成面６とスリーブ２の最近接距離が３５０μに保
たれるように送られる。バイアス電源７は−１００Ｖ（
７）直流電圧と周波数１．５ＫＨｚ　。

振幅４００Ｖの正弦波交流電圧を重畳したバイアス電圧
をスリーブ２に印加している。一成分絶縁性磁性トナー
１は、第１の実施例と同じもので、筐体８内のトナーは
、スリーブ２の回転によって、現像部Ａに搬送される。

現像部は、磁石ロール３の磁極Ｎ１とＳ、との中間部に
あたり、Ｎ１と８１とによる磁力線は、スリーブ２０周
表面にほぼ平行となり、トナーはスリーブ２の周表面に
沿うそうに層を形成して現像部Ａを通過する。現像部へ
におけるトナーの層厚は、規制ブレード４によって４０
０μに規制されている。このような構成により、下地汚
れの少なく、しかも鮮明な画像を得ることができた。

第１および第２の実施例では、静電荷像の極性が負、−
成分絶縁性トナーの帯電極性が正の組み合わせであった
が、静電荷像の極性が正、−成分絶縁性トナーの帯電極
性が負の組み合わせであってもよい。この時、バイアス
電源の直流成分の極性は、正とされる。

また、バイアス電圧の交流成分は鮮明な画像を得るうえ
で効果があるが、交流成分の周波数は、静電荷像形成面
の移動速度によって下限が決められるものであり、交流
成分による画像の濃淡が認められないような周波数を選
択する必要がある。

なお、磁石ロールの磁極の強さ、スリーブと静電荷像形
成面の最近接距離、スリーブの回転速度等は、適宜、最
適な値に設定されるものである。

発明の効果 以上のように本発明は、一成分絶縁性磁性トナーを用い
た静電荷像現像方法として、現像部における磁力線が回
転するスリーブの周表面の接線に大略平行となるように
、スリーブ内に固定されたに石ロールの磁極を配置させ
ることによって、非画像部へのトナー不着が少なく、下
地汚れの少ない画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、および第２図は、それぞれ２本発明の静電荷像
現像方法の第１．および第２実施例における構成図、第
３図は、従来の静電荷像現像方法を示す構成図である。 １・・・・・・一成分絶縁性磁性トナー、２・・・・・
・スＩ７−プ、３・・・・・・磁石ロール、６・・・・
・・静電荷像担持体、６・・・・・・静電荷像形成面。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名高　
３　図 第２図 、〒

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定の配置に固定された複数の磁極を有する磁石
   ロールを、回転可能な非磁性導電体性のスリーブで囲み
   、前記スリーブの周表面に、一成分絶縁性磁性トナーを
   前記磁石ロールの磁気力により磁気吸着させ、磁気吸着
   した一成分絶縁性磁性トナーを、前記スリーブの回転に
   より現像部へ搬送し、前記現像部において、前記スリー
   ブの周表面と所定の間隙を有して移動する静電荷像担持
   体に前記一成分絶縁性磁性トナーを摺擦させて前記静電
   荷像担持体上の静電荷像を可視化する静電荷像現像方法
   であって、現像部における磁力線が前記スリーブの周表
   面の接線に大略平行となるように前記磁石ロールの磁極
   を配置させたことを特徴とする静電荷像現像方法。
2. （２）静電荷像担持体とスリーブとの間に交流成分を含
   むバイアス電圧を印加することを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の静電荷像現像方法。
3. （３）静電荷像担持体とスリーブとの最近接部が、互い
   に隣り合いかつ極性が異なる２つの磁極の中間部になる
   ように磁石ロールの磁極を配置させたことを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載の静電荷像現像方法。