JPS59197054A - 塗布方法 - 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】 本発明は、非磁性現像剤により静電潜像を現像する塗布
方法に関する。

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−成分現像剤の薄層の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
上か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−成分現像剤の薄層の形成方法と
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
層形成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、ビーバー
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、現像剤量の規制は可能であるが、均一な塗布
は行なわれず、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
荷賦与は行なわれないため、ゴースト等の発生しやすい
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。

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、塗布する新規な塗布方法を提供する
ことを目的としている。

Ｌ記目的を達成する本発明の塗布方法は、非磁性現像剤
と磁性粒子とを貯蔵する容器と、潜像相持体に非磁性現
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、この保持部材表面に間隙
を形成して配置した規制部材と、この規制部材に対して
上記保持部材を介して反対側に配置され、上記容器の現
像剤量１コ側にある規制部材の上流側に磁性粒子による
磁気ブラシを形成する磁極を有し、上記保持部材上に非
磁性現像剤の薄層を形成するｍ左方法において、該磁性
粒子が外部磁界５０００ｅ（エルステ。

１・）において３０　ｅｍｕ／ｇ以上の磁化を有し、よ
り好ましくは、さらに該磁性粒子の残留磁束音度か１　
ｅｍｕ／ｇ以下である事を特徴とするものである。

上記本発明の潜像相持体としては、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ｔｉとして
は磁石ローラの軸方向に同極性又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」二に接
着したものを用いセＩ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又は樹脂や金属
の無端ベルトの使用が可能であり、その周面ばトナーの
搬送性や帯電特性を高めるのに、必要に応じて粗面化又
は凹凸模様を設けても良い。また、規制部材としては、
鉄等の磁性体やアルミニウム、銅、樹１指等の非磁性体
によるブレード板や壁を用い得る。

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、本発明の塗布方法を適用する現像原理を説明
するための現像装置の断面図を示す。

図において、１は電子写真感光体ドラムであり、図示し
ない潜像形成手段により形成した潜像を保持し、図示の
現像位置を矢印ａ方向に回転して通過する。この感光体
ドラム１に対しては、現像剤を保持する現像剤保持部材
である非磁性スリーブ２が、所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。この
スリーブ２の上部には非磁性現像剤４と磁性粒子５の混
合体を貯蔵する樹脂やアルミニウム等の非磁性材料を用
いた容器３が位置し、この容器３のスリーブ回転方向下
流には、磁性ブレード６がねじ止めされている。

一方、この磁性プレート６に対するスリーブ２の反対側
には、磁石７が設けられている。この磁石の取付は位置
は、磁極の位置と磁性プレート６との関係で決定され、
実際には磁性ブレード２の位置よりも若干上流側に磁極
を設けることで形成する磁界の作用で、磁性粒子の流出
防止、及び現像剤の均一塗布の点で更に良好な結果を得
る。

上記構成において、容器３内の磁性粒子５は、磁石７の
Ｓ極と磁性ブレード６との内に生しる磁界により、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
とにより上記磁気ブラシ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３の
磁性ブレード側では、このブレード６の存在により現像
剤と非磁性粒子の混合体は、このプレートにより移動が
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により、スリーブ２の表面に鏡映力により
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、磁気ブラシ８を構成する磁性粒子５は、磁石
７の磁界による拘束力が、摩擦力が原因する搬送力より
大となるように設定することで、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
があれば、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２の回転によりほぼ一定値を保つ。これ
により現像でスリーブ上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
給塗布が可能となる。

なお、上記原理説明では規制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構成する樹脂やア
ルミニウム等の非磁性体の壁を、この規制部材として用
いることもできる。しかし、この場合、磁性粒子の流出
を防止するため、スリーブと規制部材との間隙を磁性ブ
レードを用いるときよりも更に小さくする必要がある。

また、磁性ブレードを用いる場合は、ブレードと磁極間
の磁界により現像剤の出口部に安定してｒｊｊ、気ブラ
シか形成できる点で好ましい。

ところで、上記第１図の現像装置においては、現像剤が
非磁性現像剤であるため、容器３にスリーブ２が入る側
の領域ｄから漏れ易いという問題を生じる場合がある。

この様に上記領域ｄからの現像剤の漏れを防止するため
に本発明では上記スリーブが容器内に入る側のスリーブ
と容器間に磁気ブラシを形成してもよい。

このときの磁性粒子を規制部材で拘束しスリーブ上に非
磁性現像剤のみを塗布する条件につき、更に詳細に述べ
ると、磁性粒子に働く拘束カＦＭ：磁性粒子の磁化、ル
：透磁率。

すなわち規制部材２部で磁界が大きく変化することが望
ましい。これは規制部材２の位置よりスリーブの進行方
向上流側に磁石７を設は磁界分布の傾いた部分が規制部
材部に対応するようにすることにより達成できる。

木発明者らは、この拘束条件に磁性粒子の磁化の大きさ
が著しく影響を与えることに着目し、磁性粒子の最大磁
化（５０００エルステッド或いはそれ以上の磁界により
飽和した磁化の値）と拘束条件の関係を検討したが明確
な相関関係を得ることが出来なかった。

一方商業的に容易に得られるマグネットによる磁界は、
スリーブ上の測定で、最大でも１５００工ルステツド程
度であり、本発明の如く規制部材部においてマグネット
に磁界分布の急激に変化する部分を使用する場合、規制
部材部においての磁界は５００工ルステツド程度または
それ以下が適当であり、磁性粒子においては磁化が未飽
和の領域を使用することとなる。またマグネットによる
磁界としては強いほうが磁性粒子の拘束においては望ま
しいが、この磁界が強すぎるとマグネットの磁極の強い
部分に磁性粒子が強く拘束され、前述のスリーブの回転
による磁性粒子の循環運動が妨げられ、非磁性トナーの
塗布層にスジやムラが発生し易くなる。このため磁性粒
子の循環運動の促進のためにはマグネットの磁界は弱い
ほうが望ましい傾向もある。

木発明者らは上記の磁界の強さに対する矛盾した要求を
、外部磁界５００エルステンドにおいて３０　ｅｍｕ／
ｇ以上の磁化を有する磁性粒子を使用することにより１
弱い磁界でもブレード部で拘束でき、かつ循環性か良い
という効果を得ることにより達成した。

〔実施例〕

本発明の実施例及び比較例を第２図により説明する。図
において第１図と同一部材は同一符号が付しである。実
施例装置において感光体ドラムｌは矢印ａ方向に６０ｍ
ｍ／秒の周速度で回転する。２は矢印す方向に６６　ｍ
ｍ７秒の周速度で回転する外１’ｆ＝３’２ｍｍ、厚さ
０．８　ｍｍノステンレス（Ｓ　Ｕ　Ｓ　３０４）製の
スリーブで、その表面は＃６００のアランクム砥粒を用
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０．８ｇｍ　　（Ｒｚ　＝）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７Ｃを固定して配設し、その第１磁極−Ｎ極は磁
性ブレード６に対して、スリーブ２の中心０とブレード
先端を結ぶ線から３０度（図示θ）傾けて設定しである
。一方の第２磁極のＳ極は、容器のスリーブ入口側に設
けた磁性部材である鉄片１０に対向して位置する。

磁性ブレード６は鉄製であり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の表
面に対して間隔を２００　ｐ−ｍに設定した。

一方、非磁性現像剤４としてはポリエステル系樹脂１０
０部に対し、銅ブタロシアニン系顔料３部、負性荷電制
御剤５部（アルキルサリチル酸金属鎖体）を内添し、シ
リカ０．５％を外添した平均粒径１２ｇｍ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３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り搬送されることで循環運動する
様子が、現像剤が少なくなった状態で観察できた。

ここで磁性粒子として様々な磁気特性を有するものを使
用した。結果は以下の表１の通りである。なお磁気特性
は直流磁化特性測定装置（東芝工業社製ＭＳ−Ｔ−１）
により、測定セル内に磁性粒子をタッピングにより最密
充填して測定したものであり、表中のσｒσ５００　”
Ｓは、第３図の磁気履歴曲線により定義される値である
。

表１に明らかなように、σ５００と拘束性は密接な関係
があり、σ５００が３０　ｅｍｕ／ｇ以」二であれば磁
性粒子は十分に拘束できる。

一方、σｒが大きい場合、理由は明確ではないが拘束性
は減じる。またσｒが大きい場合、磁界のない領域でも
磁性粒子が磁化しているため循環性が悲化し、塗布にス
ジムラが発生する。σｒは表１よりｌｅｍｕ／ｇ以下で
あればこのような不都合はない。

以」−説明したように本発明により外部磁界５００エル
ステツドのときの磁化が３０ｅｍｕ／ｇ以上（より好ま
しくは３５　ｅｍｕ／　ｇ以上）の磁性粒子を使用すれ
ば、非磁性現像剤のみを均一に塗布することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の原理説明のための現像装置の断面図
。 第２図は、本発明の一実施例に用いた現像装置の断面図
。 第３図は、本発明で使用する磁性粒子の磁気履歴曲線の
説明図。 図において、２は現像剤保持部材であるスリーブ、３は
容器、４は非磁性現像剤、５は磁性粒子、６は規制部材
である磁性ブレード、７は磁石、１０は磁性８１（材で
ある鉄片を示す。 出願人　　キャノン株式会社

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、この保持
   部材表面に間隙を形成して配置した規制部材と、 この規制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」二
   流側に磁性粒子による磁気ブラシを形成する磁極を有し
   、上記保持部材上に非磁性現像剤の薄層を形成する塗布
   方法において、該磁性粒子が外部磁界５０００ｅ　　（
   エルステッド）において３０　ｅｍｕ／ｇ以上の磁化を
   有することを特徴とする塗布方法。
2. （２）磁性粒子の残留磁束冨度が１　ｅｍｕ７ｇ以下で
   ある特許請求の範囲第１項記載の塗布方法。