JPS6087373A - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明（ま電子複写機等における現像装置に関する。

〔従来技術〕

電子複写機では、金属ドラムの表面に感光体（光導電体
）を設けてなる感光ドラムを用いている。このような電
子複写機では、感光ドラムの表面を帯電・露光し、静電
潜像を形成している。静電潜像はトナーで現像される。

これにより得られたトナー像は普通紙に転写され、定着
されて複写画像が得られる。

このような電子複写機の現像装置には、トナーおよびこ
れを搬送する磁性キャリアからなる二成分現像剤を用い
、磁気ブラシ現像法により現像を行うようにしたものが
ある。

第１図は従来のこのような現像装置の一例を表わしたも
のである。この現像装置は、トナーおよび磁性キャリア
からなる現像剤１ｂが収納されたボックス２を備えてい
る。ボックス２内の所定の箇所にはマグネット四〜ル３
が設けられている。

マグネットロール３は、マグネット４の外部に非磁性ス
リーブ５を回転自在に設けた構造となっている。マグネ
ット４は円筒型等方性フェライトマグネットによって作
られ、第２図に示すように７極に着磁されている。スリ
ーブ５の表面と対向する所定の箇所には現像剤規制板６
が設けられている。規制板６はボックス２に取り付けら
れ、その先端はスリーブ５の表面から適宜に離間させら
れている。規制板６とスリーブ５の間隙およびスリーブ
５と感光ドラムｌの間隙は機種によって異なるが、前者
は１．０〜２．０ｍｍ程度で後者は１．５〜３．Ｏ’ｍ
ｍ程度でその比は０．８以下となっている。ボックス２
内においてスリーブ４と対向する所定の箇所に、は現像
剤撹拌兼供給ホイール７が回転自在に設けられている。

また１ａは補給用トナーであり、現像によって不足した
トナーを適宜補充するしくみがボックス２に備え付けら
れている。

この現像装置のボックス２内の現像剤１ｂは、まず矢印
方向に回転するホイール７によりマグネット４のピック
アップ磁極８３　部分でスリーブ５上にピックアップさ
れる。このピックアップされた現像剤１ｂはスリーブ５
の矢印方向への回転により搬送され、規制板６で最適な
量に制御される。

この後現像剤１ｂはスリーブ５０回転により更に搬送さ
れ、マグネット４の現像磁極８１　部分でブラシ状の穂
立ちを形成する。このブラシ状の現像剤ｌｂ中のトナー
は、現像領域（感光ドラム８とスリーブ５の最も近接し
た部分）において、矢印方向に回転する感光ドラム８の
表面に形成された静電潜像に付着し、現像が行われる。

このとき現像剤ｌｂ中のトナーの一部は静電潜像に付着
せずに残留する。従って現像後のスリーブ５の表面には
、磁性キャリアおよび一部のトナーからなる現像剤１ｂ
が残留する。この残留した現像剤１ｂはスリーブ５の回
転により更に搬送され、マグネット４の磁極Ｓ２．５３
　間でピックオフされる。これによりスリーブ５の表面
に次の現像のために現像剤１ｂを新たに補給することが
可能となる。

ところで磁気ブラシ現像法には、キャリアの電気的特性
から、導電性磁気ブラシ現像法および絶縁性磁気ブラシ
現像法とそれぞれ呼ばれるものがある。

前者の導電性磁気ブラシ現像法では現像剤層の抵抗が低
いことから現像スリーブよりの電荷の注入が行われ、現
像剤層表面付近が対向電極としての役割を果たすため、
現像電場が比較的大きい。

従ってこのような現像法では、ベタ黒の濃度が十分に得
られ、面積像の再現性が良いという利点を有する。とこ
ろがこのような現像法では細線の再現性が悪く、また感
光ドラムに傷等がある場合バイアス電圧がリークし、背
景部が汚れてしまうという欠点があった。

一方、比抵抗値が１０１２Ω・ｃｍ以上のキャリアを用
いた絶縁性磁気ブラシ現像法では第５図に示すように、
現像電場が１．０９４７７ｍｍから１０ライン／ｍｍの
間で最大値をとるようになるので細線の再現性が非常に
優れている。ところがベタ黒部においては、現像スリー
ブからの電荷の注入が行われないため現像電場は弱くな
る。さらに絶縁性の現像剤ではトナーが現像された後現
像剤層表面のキャリアにトナーと逆極性の電荷が残留す
ることによっても現像電場が弱められるため、特に画像
中心部の濃度の低いいわゆるエツジ効果の効いたコピー
が得られるという欠点があった。

〔発明の目的〕

本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、比抵
抗値が１０１２Ω・ｃｍ以上のキャリアを含む現像剤を
用いても十分な濃度のベタ黒を得ることのできる現像装
置を提供することを目的とするｔ 〔発明の考察〕 絶縁性の現像剤を用いて現像電場を高くするには下記の
（１）式において現像領域における現像剤の誘電率を上
げるのが効果的でありトナーが感光体に移動した後キャ
リアに残るトナーと逆極性の電荷による現像電場の減衰
を防ぐにはトナーと逆極性の電荷をもったキャリアを速
やかに感光体より遠くへ移動させることが効果的である
。

Ｅｏ−（■ｏ　Ｖａ　）　／　（Ｓ／に、＋ｄ、ｐ　／
　Ｋｐ　）・・・・・・（１） ただし、Ｅｏ；現像電場 ■ｏ；画像電位 ■８；バイアス電位 Ｓ　；感光ドラムと現像スリーブ間の距離 Ｋｄ；現像剤の平均誘電率 ｄ、；感光ドラムの感光体の厚さ ＫＰ；感光ドラムの感光体の誘電率 〔発明の構成〕 本発明では、現像材規制板とマグネットロールの間隙と
マグネットロールと感光ドラムの間隙の比を０．８５〜
１．０５とし、これによりブラシ状に穂立らされた現像
剤を現像領域において強く圧縮し、その密集度を」二げ
てその誘電率を上げ、かくして現像電場を上げようとす
るものである。

さらにキャリアとしてその飽和磁化が５〜４０ｅ　ｍ　
ｕ’／　ｇのものを用いることにより現像領域における
現像剤のマイグレーションを向上させ、かくしてトナー
移動後にキャリア表面に残留したトナーと逆極性の電荷
をキャリアと共に速やかに感光体より遠くへ逃し現像電
場の低下を防ぐものである。

〔実施例〕

以下実施例につき本発明を第１図を参照して詳細に説明
する。

本実施例では、現像剤規制板６とスリーブ５の間隙とス
リーブ５と感光ドラム１の間隙の比（以下単に間隙の比
という）を０．８５〜１．０５とした。間隙の比が０．
８５以下である場合には、ブラシ状に穂立ちされた現像
剤１を現像領域において強く圧縮することができず、そ
の密集度を十分に上げることができない。−刃間隙の比
が１．０５以上である場合には、現像領域における現像
剤の密集度を十分に上げることができるが、現像領域に
おいて現像剤１があふれて下方にこぼれたり複写画像上
でかすれの原因となったりするので好ましくない。

間隙の比が０．８５．０．９．１．０５および０．８の
４種類のもので比抵抗値が１０′２Ω・ｃｍ以上のキャ
リアを含む現像剤を用い、濃度０．７のグレーソリッド
を有する原稿の複写を行ったところ、複写画像のベタ黒
の濃度として第３図に示すような結果が得られた。間隙
の比が０．８のものとは、前述した従莱の現像装置で間
隙の比が最大のものをいう。またこのときの規制板６と
スリーブ５の間隙およびスリーブ５と感光ドラム１の間
隙は、間隙の比が０．８５のものでは１．２８ｍｍ、１
．５ｍｍ程度とし、０．９のものでは　１．３５ｍｍ、
１．５ｍｍ程度とし、１．０５のものではり、　５７　
ｍｍ、　１　、”５　ｍｍ程度とし、０．８のものでは
、１、．２ｍｍ、１．５ｍｍ程度とした。この結果によ
れば、間隙の比が０．８である場合にはベタ黒の濃度が
０．５程度となり、十分な濃度を得ることができないこ
とが分かる。これに対し間隙の比が０．８５．０，９お
よび１．０５である場合にはベタ黒の濃度がそれぞれ１
．０、■、２．１．３程度となり、十分な濃度を得るこ
とができることが分かる。

ところで間隙の比が０．８５．０，９およびｌ、０５で
比抵抗値が１０１２Ω・ｃｍ以上のキャリアを含む現像
剤を用いて複写を行ったところ、前述したように十分な
濃度のベタ黒を得ることができたが、低濃度の横線と縦
線の濃度比が低下することか分かった。これは、間隙の
比が大きくなることにより現像領域で現像剤が強く凝縮
され、この結果感光ドラム上の可視化された像をこすっ
てしまうことによると思われる。

このとき使用した現像剤のキャリアを調べたところ、飽
和磁化が７０　ｅ　ｍ　ｕ　／　Ｈのものであった。

このように飽和磁化の高いキャリアを含む現像剤では、
マグネットロールの磁力によってキャリアが互いに強く
結合して固い穂立ちを作ってしまう。

従ってこのような現像剤では、現像領域におけるマイグ
レーションが悪く、このため強く凝縮されたとき感光ド
ラム上の可視化された像をこすってしまうものと思われ
る。そこで飽和磁化が５〜４０　ｅｍｕ／ｇのキャリア
を含む現像剤を用いると、このような現像剤では磁力に
よるキャリア相互間の結合力が弱く、現像領域における
マイクレージョンが良好であるので、強く凝縮されても
感光ドラム上の可視化された像をこすってしまうことは
ないと思われる。

このようなことから前述した２種類の現像剤をそれぞれ
用い、濃度０．２のグレーラインを有する原稿の複写を
行ったところ、複写画像の横線と縦線の濃度比として第
４図に示すような結果が得られた。この結果によれば、
飽和磁化が７０ｅｍｕ／ｇのキャリアを含む現像剤Δを
用いた場合には、複写画像の横線と縦線の濃度比が６０
％程度となり、十分な濃度比を得ることができないこと
が分かる。これに対し、飽和磁化が５〜４０ｅｍｕ／ｇ
のキャリアを含む現像剤Ｂを用いた場合には、複写画像
の横線と縦線の濃度比が９０％程度となり、はぼ十分な
濃度比を得ることができることが分かる。また後者の現
像剤を用いた場合には、現像領域におけるマイクレージ
ョンが良好であるのでベタ黒の濃度を更に高めることが
できる。

〔発明の効果〕

以」二説明したように本発明によれば、比抵抗値が１０
１２Ω・Ｃｍ以−にのキャリアを含む現像剤を用いても
十分な濃度のベタ黒を得ることができると共に優れた低
濃度の線画像の再現を得ることができ、従って面積像の
再現性が良く、品質の良い画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の一例を示す概略正面図、第２
図は同装置のマグネットロールの一部を示す概略正面図
、第３図お゛よび第４図は本発明の一実施例を説明する
ために示す図で、このうち第３図は複写画像のベタ黒の
濃度を説明するために示す図、第４図は複写画像の横線
と縦線の濃度比を説明するために示す図、第５図は単位
幅におけるラインの数とその現像電場の関係を示す図で
ある。 １ｂ・・・・・・現像剤、 ３・・・・・・マクネットロール、 ４・・・・・・マグネット、 ５・・・・・・スリーブ、 ６・・・・・現像剤規制板、 ８・・・・・・感光ドラム。 出　願　人　富士ゼロックス株式会社 代　理　人　弁理士　山　内　梅　雄 第　１　図 笥２図 第３図 ベ タ 甲 Ｐ６１熟の上ｂ 貴 、繁

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、トナーおよびこれを搬送する磁性キャリアからなる
   二成分現像剤を用いた電子複写機において、感光ドラム
   と対向して設けられたマグネットロールと、このマグネ
   ットロール上にピックアップされた現像剤の量を規制す
   る規制板とを備え、規、剛板とマグネットロールの間隙
   とマグネットロールと感光ドラムの間隙の仕を０．８５
   〜１．０５としたことを特徴とする現像装置。 ２、前記現像剤の磁性キャリアとして飽和磁化が５〜４
   ０　ｅｍｕ／ｇのものを用いたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の現像装置。