JPS6022354B2

JPS6022354B2 - 静電潜像現像方法

Info

Publication number: JPS6022354B2
Application number: JP52113037A
Authority: JP
Inventors: 照行大沼; 誠一宮川; 延雄望月; 一小山; 幸夫田端
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1977-09-20
Filing date: 1977-09-20
Publication date: 1985-06-01
Also published as: JPS5446556A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は電子写真複写装置、静電記録装置等における静
亀潜像の現像方法に関するもので、特に一成分磁性トナ
ーを用いた現像方法に関するものである。

従来、一成分磁性トナ−を用いた現像方法としては、導
亀性スリーブ上に導電性磁性トナーの磁気ブラシを形成
して、導電性スリーブと感光体との間に導電性磁性トナ
ーを介して亀気的導電路を形成し、上記磁性トナーに静
電誘導によって電荷を生じさせ、それによる電気的吸引
力と磁気的力のバランスによって感光体上の静軍潜像を
現像するものが知られていた。

しかしながら、この方法は、上記磁性トナ‐が感光体と
接触している時間によって、それに誘導される電荷の量
が変化するために、その時間というものの管理をしなけ
ればならず、非常に応用範囲の狭いものであった。また
、第１図に示すように導電性磁性トナ−を使用して該磁
性トナーに外部から電荷を付与して帯電させる方法のも
のも知られている。これを第１図の現像装置について説
明すると非磁性材料のスリーブ１は示失方向に回転して
おり、その内部にはＮ極、Ｓ極が交互に着磁された磁気
ローフー２が固設されている。スリーブーの上部には一
成分磁性トナー３を収容したトナーホッパー４が配置さ
れており、スＩＪーブ１の回転に従いトナーホッパ‐４
より磁性トナ‐３を供給する。トナーホッパー４から搬
出された磁性トナー３は磁気ローラー２の磁力でスリー
ブー上に磁気ブラシを形成する。この磁気ブラシの表面
に接触するように電極５が設けられ、これに印加された
電圧によって磁性トナーは所定極性に帯電される。次い
で、帯函された磁性トナーは感光体６と接触させられそ
の上に形成された静電溶像を現像する。ところで、この
ような現像装置においては、第２図に示すように磁気ロ
ーラー２の互いに隣接する磁極が異極性であるため、Ｎ
極とＳ極とに磁気的閉ループを形成しその磁力線にそっ
て一成分磁性トナーが鎖状に蓮らなる。

そしてスリーブ１が磁石ローラー２と相対的に移動する
と、スリーブ１上にはＮ極、Ｓ極が交互に現われ、その
結果、磁性トナーは磁石の移動方向とは反対方向へ自転
しながら移動することになる。実験によ机よ磁極が変化
する毎に、磁性トナ‐が半周自転することが分った。ス
リーブ１上の磁気トナーは電極５によって帯燈されるの
であるが、仮りにスリーブ１上の磁性トナー全てが均一
に帯電していれば磁性トナーが自転しても問題はないが
、外部より電極５によって電荷を付与するものでは、そ
の電極５に接した部分のみが帯電されることになる。従
って、上述したように磁性トナ−が自転すると、上記電
極６によって帯鰭されたトナ−が、その周囲の未帯電の
又は帯電量の少ないトナーと接触し、その十分な電荷を
漏洩させることになったり、又は現像時、未帯電のトナ
ー又は帯電量の少ないトナーが磁気ブラシの外表層に現
われることがある。このような場合には感光体６上の静
亀潜像の十分な現像を行うことが出来ず、濃度の低い、
極めて画像品質の悪い複写物を得ることになる。そこで
、本発明は、このような欠点を解消するとともに帯電さ
れたトナーの電荷を漏洩させないように搬送して現像す
るようにした現像方法を提供することを目的とする。以
下、本発明の実施例について図面を参照しながら詳細に
説明する。

第３図は本発明の実施例を示すもので符号７は非磁性の
スリーブ、８は永久磁石である。

非磁性スリーブ７は電気的に絶縁されているか、絶縁性
材料で形成されており、示矢万向に回転している。該非
磁性スリーブ７内には、複数の永久磁石８が支持鞠９に
固設されている。本実施例においては６極のものについ
て説明するがその磁極の数は適宜選択することが出釆る
。永久磁石８のスリーブ７に対向する側の磁極は全て同
機となるように構成されている。スリーブ７の上部には
ホッパー１０が設けられており、一成分磁性トナー１１
を貯蔵している。スリーブ７が回転すると、ホッパ−１
０から所定軍の一成分磁性トナ−１１が搬送され、スリ
ーブ７上に磁気ブラシを形成する。ホッパー１０の後方
には、スリーブ７と同０円上であって、スリーブ７から
０．３肌〜２肋の微小間隙を有して断面弧上の導亀性電
極１２が配燈されている。該導母性電極１２には、外部
電源１３から電圧が印加されている。そして一成分磁性
トナ−が上記鰭極１２とスリーブ７との間を通過する時
に、電極１２により鰭荷が付与されて帯電される。帯略
された磁性トナーは次いで、静函潜像を迫持している記
録体１４と接触せられ、現像が行なわれる。さて、本発
明の磁性トナ−の搬送について説明すると、上述したよ
うに永久磁石８はＮ極が連続してスリーブ７表面に現わ
れるように配列されており、従って、永久磁石８による
磁界分布は第４図に示すとうりである。

第４図において一方の磁石８，からの磁力線と他方の磁
石８２からの磁力線とは閉ループを形成しない。スリー
ブ７上の磁性トナ−は上記磁石８，，８２の磁力線に
そって鎖状に違うなり磁気ブラシを形成するが、スリー
ブ７が回転しても磁性トナーは自転運動は行わない。即
ち、導電性電極１２によって帯電された磁性トナーはス
リーブ７によって現像部へ搬送される途中において、自
転運動を行わないために、磁気ブラシの表層部に保持さ
れている。これにより、帯電の不十分な中間層部の磁性
トナーや、未帯電に近いスリーブ７側の磁気トナーが現
像時表層部に現われることが無いので十分な現像を行う
ことが出釆る。従って、このような磁性トナーの自転運
動をさせない領域としては、少なくとも磁気ブラシが導
蟹性電極１２と接触してから現像部を通過し終るまでの
範囲が必要である。第３図ではスリーブ７の全表面に亘
り、磁性トナーを自転させないように構成したが必ずし
もその必要はない。また、スリーブ７を固定にして磁石
８を回転させるか、両者とも回転させる型式のものでも
同様に実施可能であるが、この場合には、磁石８の磁極
がほぼ等間隔でかつ全てが同磁極でなければならないこ
とは当然である。

次に、一成分磁性トナー１１を帯電する例について説明
する。

磁性トナーの抵抗値１０１０〜１０凶○仇と比較的抵抗
の場合には、磁性トナーは主として静電誘導によって帯
電されるので、電極１２に印加する電圧は数ＩＷ〜２０
０Ｖ程度と低くて良い。一方、抵抗値が１０１３０仇以
上と高い場合には、磁気性ナーは電荷注入や放電が王と
なるので３００Ｖ以上の電圧を電極１２に印加しなけ
ればならない。

第５図は本発明の別の実施例を示すもので、符号１５は
静電潜像の形成された感光体ドラムであり、矢印方向に
回転している。

該感光体ドラム１５の上方に移動している部分には現像
装贋１６が設けられている。この現像菱魔１６は非磁性
のスリーブ１７、その内部に配穀された磁石ローラー１
８及びスリーブ１７の上部に設けられホッパ−１９とか
ら構成されている。スリーブ１７はその表面が上記感光
体ドラム１５の表面と同一方向に移動するように回転さ
れており、その表面は電気絶縁材料で被覆されている。
例えばアルミスリ−ブであればアルマイト処理（酸化処
理）又はマイラー等の絶縁性樹脂による被覆が考えられ
る。スリーブ１７内に固設された磁石ローラー１８は、
ローラーの外周面を全てＳ極に、内周面をＮ極にそれぞ
れ着磁されたものを使用する。もちろん第３図に示すよ
うな磁石ローラー装置であってもよい。ホッパー１９か
らスリーブ１７に補給された一成分磁性トナー２０は、
スリ−ブ１７上で磁気ブラシを形成し、スリーブ１７と
同一回転方向に搬送される。ホッパ−１９と現像部Ａと
の間には２つの導電性電極２１，２２がスリーブ１７上
の磁気ブラシと接触するようにスリーブ１７の左方に配
置されている。２つの電極２１，２２は互いに電位差が
設けられており、電極２１はスイッチ２３を介して接地
されており、電極２２は電源２４の正側に接続されてい
る。

そして両軍極２１，２２はその離間距離を小さく、例え
ば２肋以下に近接されている。スイッチ２３が複写機の
制御信号によって作動させられ、回路を閉にすると、電
源２４からの電流が電極２２スリーブ１７上の磁性トナ
ーを通って電極２１へ流れる。この結果磁気ブラシの表
層部の電極２１，２２と接触している磁性トナーが主と
して帯電される。磁気ブラシは既述したように磁石ロー
ラー１８のスリーブ１７上に現われる磁極が全て同極で
ある理由によって磁性トナ一目体自転連動を行わないの
で、帯電された磁性トナ‐はそのまま磁気ブラシの表層
部に存在したまま現像部Ａに搬送される。そして感光体
ドラム１５上の静蝿浴像を現像する。現像されたトナ−
像は図示しない転写装鷹によって転写紙上に転写される
。この場合、スリーブ１７の表面を絶縁処理しているの
で電極２２からの電流がスリーブ１７に流れることがな
く、磁性トナーを介して一方の電極２１に流れるので効
率的なトナーの帯電を行うことが出来る。

ところで、非現像時又は非複写動作中、スリーブ１７の
回転が停止すると、スイッチ２３は開放され、電極２１
，２２間へ電流を流すのを阻止する。

これは、スリーブ１７が停止すると、スリ−ブ１７上の
電極２１，２２近傍の磁性トナーのみに電流が常時流れ
ることになり、トナー自体の抵抗によってトナーが発熱
し、雛着するのを防止するためである。なお、電極によ
って帯電されたトナ−を有効に現像部において作用させ
るためには、上記蟹極２１，２２は、出釆る限り、現像
部Ａに近い方が望ましいので、第５図において、上記電
極２１，２２をスリーブ１７の下方に配置するようにす
ることも出来る。

電極２１，２２間に印加する電圧は、上述したように使
用される磁性トナ−の抵抗値によって適宜選択するよう
にすればよい。

上述の実施例は、電子写真複写装置の場合について説明
したが、静電記録装置のように感光体ではなく誘電体上
に静函溶像がマルチスタィラス等によって直接形成され
る型式のものにおいても同機に実施可能である。

また、何れの実施例も磁石又は磁石ローラーが全周に亘
つて同磁極のものについて述べたが、第６図に示すよう
に、磁気ブラシが導軍性電極から現像部に至る範囲内で
磁石の磁極を同一にすればよい。

なお、上述の実施例と同一作用効果を奏するものについ
ては同一符号を付して説明する。第６図において、スリ
ーブ７には磁石２５が６極配置されており、ホッパー１
０と対向している磁石２５，の磁極はＳ極、導鷺性電極
１２と対向している２つの磁石２５２，２５３はともに
Ｎ極、感光体１４と対向している磁石２５４もＮ極、他
の２つの磁石２５５，２５６はそれぞれＳ極、Ｎ極で
ある。即ち、スリーブ７上の磁気ブラシが電極１２と接
触してから、現像部Ａに至るまでは、トナーが自転しな
いような極性に設定し、それ以前及び以降は磁石２５４
〜２５６、２５・〜２５２は交互にＮ極、Ｓ極と
なるようになっている。・以上のように
本発明によれば、電極によって帯電された磁性トナ−の
帯電電荷が消失しないように又は帯電トナ‐を磁気ブラ
シの表層部に保つたまま現像部まで搬送するようにした
ので、効率的な現像を行うことが出来る。

また、低コントラストの再現性に優れ、蕗光余裕度の広
い現像菱贋が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の現像装置を説明するための図
、第３図は本発明の実施例を示す現像装置も断面図、第
４図は本発明の原理を説明するための図、第５図及び第
６図は本発明の別の実施例を示す現像装置の断面図であ
る。７，１７……スリ−ブ、８，２５，〜２５６…・・・磁
石、１０，１９・・・・・・ホッパ−、１１，２０・
・・・・・一成分磁性トナー、１２，２１，２２・・・
・・・導鰭性電極、１３，２４・・・・・・電源。図稀２図荒３図精４図第５図缶６図

Claims

【特許請求の範囲】

１電気的に絶縁され、あるいは電気絶縁材料で作られ
た非磁性スリーブ上に一成分磁性トナーの磁気ブラシを
形成する磁石を含む磁気ブラシ形成手段と、上記磁気ブ
ラシに接触して一成分磁性トナーに電荷を付与する所定
電圧の印加された導電性電極とを有し、静電潜像担持体
上の静電潜像を現像する現像装置において、少なくとも
上記磁気ブラシが上記導電性電極から上記静電潜像担持
体に至る間、上記磁石の上記非磁性スリーブに対向する
側の磁極を同極性にし、上記導電性電極で帯電された一
成分磁性トナーを磁気ブラシ表層部に保つた状態で静電
潜像と接触させるようにしたことを特徴とする静電潜像
現像方法。