JP2500904B2 - 電子写真装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リ等に応用できる電子写真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来からの電子写真現像法としては、カ
スケード現像法、タッチダウン現像法、ジャンピング現
像法などがある。そのなかで、感光体に直接現像剤を振
りかける現像法として米国特許３１０５７７０に示され
るカスケード現像法が知られている。カスケード現像法
は、電子写真法初の実用複写機に用いられた現像法であ
る。

【０００３】また、現像ローラに交流バイアス印加し１
成分トナーを飛翔させ現像する方法として米国特許３８
６６５７４がある。この発明では現像ローラに印加する
交流バイアスはトナーの動きを活性化する目的に用いら
れ、トナーは画像部には飛翔到達し、非画像部では途中
で舞い戻ると説明されている。

【０００４】さらに、この交流バイアスを印加する技術
を改良したものとして、特公昭６３−４２２５６号公報
に示されるジャンピング現像法がある。このジャンピン
グ現像法はトナーをトナー担持体に担持させ現像部にま
で運び、そこで交流バイアスにより感光体の画像部にト
ナーを付着させる現像法である。この特公昭６３−４２
２５６号公報の技術思想は、画像部および非画像部にお
いてトナーが往復運動するという点で前述の米国特許３
８６６５７４と異なるものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】当技術分野ではよく知
られていることであるが、カスケード現像法は、ベタ画
像の再現を苦手としていた。また、装置が大型複雑化す
るという問題点を有していた。さらに、米国特許３８６
６５７４の現像器は、装置に高い精度が要求され複雑で
コストが高いという欠点を有していた。ジャンピング現
像法はトナー層を担持したトナー担持体により感光体を
現像するために、高画質を得るには、トナー担持体上に
極めて均一な薄層を形成することが不可欠であった。ま
た、この方法ではしばしばトナー担持体上のトナー薄層
に前画像の履歴が残り画像に残像が現われる、いわゆる
スリーブゴースト現象が発生した。さらに装置が複雑で
コストが高いという欠点もある。

【０００６】本発明の目的は上記問題点に鑑み、構成が
簡単でしかも高画質の電子写真装置を提供することにあ
る。また高速プロセスに対応できる優れた電子写真装置
を提供するものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、固定磁石Ａを内包し移動する静電潜像
保持体と、前記静電潜像保持体に静電潜像を形成する手
段と、静電潜像が形成された前記静電潜像保持体の画像
部及び非画像部に磁性現像剤を供給する現像剤溜めと、
前記静電潜像保持体の表面と所定の間隙を有し設置さ
れ、前記静電潜像保持体の移動方向と逆方向に移動し、
ローラ表面に２極以上の磁極を現しめる固定磁石Ｂを内
包する電極ローラと、前記静電潜像保持体上の非画像部
の磁性現像剤を除去する交流電圧を重畳した直流電圧を
前記電極ローラに印加する手段と、前記電極ローラに付
着した前記磁性現像剤を掻き落とす除去部材と、を有す
ることを特徴とする電子写真装置である。

【０００８】

【作用】本発明は、回転しない固定磁石を内包する静電
潜像保持体を用い、静電潜像を形成した静電潜像保持体
に現像剤を振りかけ磁気的に付着させ、電極ローラ部ま
で担持搬送し、電極ローラに交流バイアスを印加し、静
電潜像保持体の非画像部トナーを静電力と磁力によって
除去する構成である。すなわち、本発明はカスケード現
像法に、静電潜像保持体内部に回転しない磁石を固定設
置、電極に交流電圧印加、という２点の改良を加え、よ
り小型化・高性能化したものである。本発明では、最初
にトナーが静電潜像保持体に振りかけられたときに現像
はほとんど終了している。電極ローラ部はトナーを現像
剤溜め内で循環させると同時に、静電潜像の非画像部の
トナーを回収している。

【０００９】本発明の技術思想を図１を用いて説明す
る。１は静電潜像の形成された静電潜像保持体、２はト
ナー、３は現像電極、４は磁石、５は電源である。従来
法では、（ｂ）に示すように静電潜像保持体の画像部に
トナーを付着させて、（ｃ）のトナー像を得ていた。一
方、本発明では、（ｄ）に示すように一度静電潜像保持
体の全面に磁力で磁性現像剤を付着させ、その後（ｅ）
に示すように磁力と静電力で非画像部からトナーをとる
構成である。すなわち、従来例は、「画像部にトナーを
付着させる現像法」であり、本願発明は「不必要な非画
像部のトナーをはぎ取る現像法」といえる。

【００１０】このような技術思想の違いから、本発明の
電極ローラと、従来法、例えば特公昭６３−４２２５６
号公報の現像ローラとは次のような構成の違いが生じ
る。 （１）現像剤を現像剤溜めから現像部まで担持し運ぶの
は静電潜像保持体である。 （２）従来例の現像ローラは常にトナー層を担持した面
が静電潜像保持体に対向する。一方、本発明の電極ロー
ラは常に裸の面が静電潜像保持体に対向する。 （３）従来例では現像ローラと静電潜像保持体が同速同
方向に移動する。しかし本願発明では電極ローラは逆方
向回転である。

【００１１】すなわち本願発明では、静電潜像保持体が
現像剤を現像剤溜めから現像部まで運び、裸の電極ロー
ラに回収されたトナーは、逆方向回転により直ちに現像
部から除去される構成である。

【００１２】このような構成の違いから、次のような作
用効果の違いが生じる。特公昭６３−４２２５６号公報
のように静電潜像保持体とローラが同速同方向に移動す
るのであれば、往復運動により静電潜像保持体画像部か
らローラに戻ったトナーは再びもとの画像部に戻ること
ができる。しかし、本発明の如くローラが逆方向回転で
は、トナーが一旦ローラ側に移動すると、次に対向する
静電潜像保持体面は元の静電潜像保持体面とは異なるた
め、トナーは再び同一箇所に戻ることはできない。すな
わち、本発明のように逆方向回転では、画像部での往復
運動が起こると仮定すると、トナーによる顕画像は原理
的に得られないことになる。したがって、本願発明にお
ける電極ローラに印加する交流電圧の効果は、特公昭６
３−４２２５６号公報に示される「トナーの往復運動」
ではなく、米国特許３８６６５７４に示される「トナー
運動の活性化」に近いものと推測される。ここで、本発
明では電極ローラの裸面でトナーを回収するために、従
来問題であったトナー層厚の不均一さに起因するスリー
ブゴースト現象が発生しないという新たな効果も生まれ
る。

【００１３】さらにまた本願発明では通常現像ローラに
用いられる現像剤量規制ブレードが無い。これは電極ロ
ーラにトナー層を担持させない構成により不要になっ
た。静電潜像保持体と電極ローラとを逆方向回転させる
ことにより、現像剤が現像ニップ部につまることはな
く、静電潜像保持体から電極ローラへとスムーズに移し
渡される。この現像剤量規制ブレードがないため、装置
を低コストにできる。また、現像剤の搬送移動を静電潜
像保持体の回転移動と兼用できるために、現像器の構成
が簡略化でき、装置全体も小型化できる。

【００１４】また本発明では、従来の磁気ブラシ現像法
に比べて現像剤が静電潜像保持体表面の静電潜像と接触
する時間が長いため、現像効率が極めて高く高速適応性
に優れることは容易に理解できる。

【００１５】本発明に用いる帯電装置としては、一般に
用いられるコロナ帯電器、さらにはグリッド電極を有す
るスコロトロン帯電器が用いられる。また、弾性ゴム材
料等で構成されたローラ帯電器、導電性のファーブラシ
帯電器等の通常電子写真装置に用いられる帯電装置であ
ればいかなる種類のものであってもよい。

【００１６】本発明は、磁石を内包する静電潜像保持体
を用いる。この磁石は回転せず静電潜像保持体のみが回
転する。このとき、磁石と静電潜像保持体を同軸に支え
ると、静電潜像保持体を駆動する機構が簡略化でき、し
かも磁極位置の調整が容易にできるという利点がある。
本発明に用いる静電潜像保持体内部磁石の最大磁束密度
は、静電潜像保持体表面において３００ガウス以上が必
要で、望ましくは５００〜１２００ガウスである。３０
０ガウス以下になると磁力の効果がうすれ、画像の均一
性がなくなったり、電極ローラとの間でトナーがつまり
やすくなる。さらに、現像剤の搬送性の向上と、現像時
のトナーの運動性を向上させるためには、静電潜像保持
体内部の磁石の磁極位置を、静電潜像保持体と電極ロー
ラとの最近接位置あるいはそれよりも上流側の位置に設
定することが好ましい。この角度θは０゜〜３０゜の範
囲が良い。なお、この磁極角度の範囲は、感光体ドラム
の直径が３０ｍｍの場合を想定したものであって、例え
ば感光体の径が大きな場合には、この値が小さくなるの
は当然のことである。

【００１７】本発明に使用する静電潜像保持体には、酸
化亜鉛、セレン、硫化カドミウム、アモルファスシリコ
ン、さらにフタロシアニンやアゾ顔料を用いた有機感光
体等を用いることができる。また通常の静電記録紙等で
あっても良いことは言うまでもない。なお静電潜像保持
体の表面は、現像剤層の形成を促進するためにサンドブ
ラスト等で粗面化してもよい。

【００１８】本発明には、静電潜像保持体表面に対し開
口部を有する現像剤溜めを用いる。現像剤は現像剤溜め
から直接静電潜像保持体に接触する構成であり、現像剤
は帯電しているか否かに関わらず静電潜像保持体に磁気
的に吸着される。この現像剤溜めの静電潜像保持体に対
向する開口部の静電潜像保持体移動方向の幅は５ｍｍ以
上必要で、望ましくは１０〜１５ｍｍである。この幅を
５ｍｍ以下にすると極端に画像濃度が低くなった。

【００１９】本発明には、トナーと磁性キャリアよりな
る２成分現像剤を用いる。本発明に用いるトナーは、カ
ーボンブラックやフタロシアニンなどの着色顔料を、ア
クリル樹脂やポリエステル樹脂などのバインダ樹脂に分
散し粉砕後分級したものである。このトナーは噴霧乾燥
によって得られる粉体でもよいし、またパール重合法や
乳化重合法等で化学的に得られる粉体であっても良い。
さらにトナー粒子はそのままキャリアに混合しても良い
し、トナーの表面にシリカ微粒子やフッ素樹脂微粉末を
付着させたものであっても良い。用いるトナーの平均粒
径は１５μｍ以下が望ましいが、１２μｍ以下にすると
さらにシャープな画像が得られる。

【００２０】本発明に用いるキャリアは、鉄粉やフェラ
イト粉などの磁性体、あるいはそれらの表面を樹脂コー
トした粉体、フェライト粉やマグネタイトなどの微粉末
を３０〜８０％程度の割合で、スチレン樹脂、エポキシ
樹脂、スチレンアクリル樹脂等に分散混合し粉砕分級し
た磁性粉などが用いられる。キャリアの平均粒径は３０
０μｍ以下が好ましいが、特に１５０μｍ以下にすると
トナーを均一に帯電することができる。

【００２１】本発明に用いる磁性現像剤は絶縁性１成分
トナーが好ましい。１成分トナーを用いると装置構成が
簡略化できる。本発明に用いる１成分トナーは、マグネ
タイトやフェライトの粉末を帯電制御剤と共にスチレン
樹脂やアクリル樹脂などのバインダ樹脂に分散し粉砕後
分級したものである。このトナーは噴霧乾燥によって得
られる粉体でも良いし、またパール重合法等で化学的に
得られる粉体であっても良い。用いるトナーの平均粒径
は１５μｍ以下が望ましいが、１２μｍ以下にするとさ
らにシャープな画像が得られる。

【００２２】この電子写真方法では、一度静電潜像保持
体の全面にトナーを付着させ、後に電極ローラにより非
画像部のトナーを除去する構成である。この方法では、
トナーの流動性が悪いと、非画像部のトナーが静電潜像
保持体に強く付着し除去できず、地かぶりとなって画像
を劣化させることがわかった。このトナーの表面にシリ
カ微粒子を外添すると、トナーの流動性が良くなり、静
電潜像保持体への非静電的付着力が小さくなり、地かぶ
りがなくなる効果があった。このとき、シリカ粒子は流
動性の向上に寄与するのみでなく、トナーの帯電にも寄
与していることがわかった。この電子写真方法では、１
成分トナーの場合ではトナーを帯電させる帯電部材を特
に設ける必要はなく、トナーにシリカ粒子を加えておけ
ば、トナーが帯電した静電潜像保持体と接触した時に、
電荷を静電潜像保持体側からトナー側に移動させトナー
を静電潜像保持体と同極性に帯電させる役割をしている
ことがわかった。このシリカ微粒子は、コロイダルシリ
カともよばれる。

【００２３】電極ローラと静電潜像保持体との距離は、
１成分トナーを用いた場合には１００μｍ〜７００μｍ
程度、２成分現像剤を用いた場合には４００μｍ〜２ｍ
ｍ程度離して設置される。

【００２４】電極ローラの材質は導電性であればよい。
電極ローラの表面は、研磨されたものでもよく、またサ
ンドブラスト加工等により表面に凹凸をつけたもの、ま
たは溝を彫ったものでもよい。

【００２５】電極ローラは内部に固定された磁石を有す
る非磁性ローラの構成がよい。例えば、非磁性のステン
レススチールあるいはアルミニウム等でできたシリンダ
の中に磁石を挿入した構成がある。この磁石は、電極ロ
ーラ表面に２極以上の磁極が現れるような構成にすると
現像剤の回収能力が向上し、トナーの飛びちりなどのな
いシャープな画像が得られる。

【００２６】この電極ローラには、交流電圧を印加す
る。もちろんパルス波形や三角波であってもよく、静電
潜像保持体との間で実効的に交番電界がかかればよい。
この交流電圧の周波数は、像形成のプロセス速度によっ
て変わり、おおよそ５０Ｈｚから５０００Ｈｚの範囲で
あって、好ましくは３００から３０００Ｈｚの範囲が良
い。交流電圧の値は、ｚｅｒｏ ｔｏ ｐｅａｋの値
で、静電潜像保持体の帯電電位のおおよそ０．５から３
倍の値が良く、さらには０．５から２倍の値が好まし
い。交流電圧に重畳する直流電圧の値は、反転現像の場
合には静電潜像保持体の帯電電位と同等かあるいはそれ
より数１０％低い値に設定すれば、良好なネガポジ反転
画像が得られる。一方正規現像の場合には、静電潜像保
持体の背景部電位と同等かあるいはそれより数１０％高
い値に設定すれば、良好なポジ画像が得られる。

【００２７】この電極ローラの回転方向は、現像位置に
おいて静電潜像保持体の進行方向とは逆方向にすると、
高画質が得られ、かつ装置構成も簡単になる。

【００２８】静電潜像保持体上のかぶりを効率的に除去
するには、電極ローラの移動速度を速くすることが好ま
しい。一方、電極ローラの移動速度は遅いほど、静電潜
像保持体上のトナーをていねいに取り去ることができ
る。電極ローラの速度は、静電潜像保持体の移動速度の
０．３〜２．０倍の範囲がよい。

【００２９】この電極ローラに付着した現像剤は、現像
剤溜め内に設けられた除去部材によりかきとり、再び現
像剤溜め内に戻す。この除去部材は、電極ローラに影響
を与えないようにするため電気的に絶縁されていること
が望ましい。そのため、例えばこの除去部材には、ポリ
エステルフィルムなどのプラスチックがよい。この除去
部材には、ステンレススチールや燐青銅板などを用いる
こともできるが、このときは、電極ローラに電気的に影
響を与えないようにするため、電極ローラ以外には電気
的に接触しないよう絶縁する必要がある。さらにまたこ
の除去部材としては、ゴムブレードや電圧を印加した電
極ローラなどを用いることができる。

【００３０】

【実施例】以下本発明の電子写真装置について、図面を
参照しながら説明する。

【００３１】具体的実施例１ 図２は本発明の電子写真装置の１実施例を示すものであ
る。図２において、６はフタロシアニンをポリエステル
系バインダ樹脂に分散した有機感光体ドラム、７は感光
体６と同軸で固定された回転しない７極の磁極よりなる
磁石で、８は感光体をマイナスに帯電するコロナ帯電
器、９は感光体の帯電電位を制御するグリッド電極、１
０は信号光、１１は現像剤溜め、１２は磁性現像剤、１
３はトナーガイドである。磁石７は現像剤溜め１１に対
向する部分では相互に吸引しあう３極の磁極が形成さ
れ、軸心に関して反対側の反発磁界部１４では相互に反
発しあう固定の４極の磁極が形成されている。１５はス
テンレス製の電極ローラで、電極ローラ１５には２極の
磁極を有する回転しない固定磁石１６が設けられてい
る。１７は電極ローラに電圧を印加する交流高圧電源、
１８は電極ローラ上のトナーをかきおとすポリエステル
フィルム製のスクレーパ、１９は感光体上のトナー像を
紙に転写する転写コロナ帯電器である。２０は、反発磁
界部１４ではねとばされるトナーを回収する回収部であ
る。感光体６表面での磁束密度は８００Ｇｓである。感
光体６の直径は３０ｍｍで、周速３０ｍｍ／ｓで回転さ
せた。

【００３２】用いるトナーは、スチレンアクリル樹脂９
３％にカーボンブラック５％、オキシカルボン酸金属錯
体２％よりなり、さらにコロイダルシリカを０．１％外
添して用いた（いずれも重量％）。このトナーを表面を
シリコン樹脂でコートした粒径１００μｍのフェライト
粉キャリアとトナーを混合し２成分現像剤とした。

【００３３】以上のように構成された電子写真装置につ
いて、以下図２を用いてその動作を説明する。感光体６
をコロナ帯電器８（印加電圧−４ｋＶ、グリッド９の電
圧−５００Ｖ）で、−５００Ｖに帯電させた。この感光
体６にレーザ光１０を照射し静電潜像を形成した。この
とき感光体の露光電位は−１００Ｖであった。この感光
体６表面上に、現像剤溜め１１内で２成分現像剤１２を
磁力により付着させ、さらに感光体６と３００μｍの距
離を開け設置した電極ローラ１５の前を通過させた。電
極ローラ１５には高圧電源１７により、図３に示す波形
の、−３００Ｖの直流電圧を重畳した４００Ｖ０−ｐ
（ピーク・ツー・ピーク ８００Ｖ）の交流電圧（周波
数３００Ｈｚ）を印加した。感光体６上の現像剤層は感
光体６と電極ローラ１５の間を運動し、次第に非画像部
のトナーは電極ローラ１５側に移り、感光体６上には画
像部のみにネガポジ反転したトナー像が残った。矢印方
向に回転している電極ローラ１５上に付着した現像剤
は、スクレーパ１８によってかきとり、再び現像剤溜め
１１内に戻し次の像形成に用いた。その結果、トナーの
飛び散りなどのないシャープな画像が得られた。

【００３４】具体的実施例２ 図４において、２１はフタロシアニンをポリエステル系
バインダ樹脂に分散した有機感光体ドラム、２２は感光
体２１と同軸で固定された回転しない磁石で、２３は感
光体をマイナスに帯電するコロナ帯電器、２４は感光体
の帯電電位を制御するグリッド電極、２５は信号光、２
６は現像剤溜め、２７は磁性１成分現像剤、２８は感光
体２１とギャップを開けて設定した非磁性の電極ロー
ラ、２９は電極ローラ２８の内部に設置された回転しな
い２極の磁極を有する磁石、３０は電極ローラ２８に電
圧を印加する交流高圧電源、３１は電極ローラ上のトナ
ーをかきおとすポリエステルフィルム製のスクレーパ、
３２は感光体上のトナー像を紙に転写する転写コロナ帯
電器である。感光体２１表面での磁束密度は６００Ｇｓ
である。電極ローラ２８表面での磁束密度は８００Ｇｓ
である。感光体２１の直径は３０ｍｍで、周速６０ｍｍ
／ｓで回転させた。

【００３５】磁性１成分現像剤には粒径５μｍの微粒子
絶縁性磁性１成分トナーを用いた。磁性１成分トナーの
構成は、ポリエステル樹脂７０％、フェライト２５％、
カーボンブラック３％、オキシカルボン酸金属錯体２％
からなり、さらにコロイダルシリカを１％外添して用い
た（いずれも重量％）。このような微粒子１成分トナー
を用いると磁石に付着する現像剤の穂が小さく、また搬
送性が極めて悪くなるために、感光体２１と電極ローラ
２８とのギャップは２００μｍに設定し、また感光体内
部の磁力より電極ローラ内部の磁力の方を強くして搬送
性を向上させた。

【００３６】感光体２１をコロナ帯電器２３（印加電圧
−４ｋＶ、グリッド２４の電圧−５００Ｖ）で、−５０
０Ｖに帯電させた。この感光体２１にレーザ光２５を照
射し静電潜像を形成した。このとき感光体の露光電位は
−１００Ｖであった。この感光体２１表面上に、トナー
２７を現像剤溜め２６内で磁力により付着させた。次に
感光体２１を電極ローラ２８の前を通過させた。感光体
２１の未帯電域の通過時には、電極ローラ２８には交流
高圧電源３０により、＋１００Ｖの直流電圧を重畳した
５００Ｖ０−ｐ（ピーク・ツー・ピーク １ｋＶ）の交
流電圧（周波数５００Ｈｚ）を印加した。その後、−５
００Ｖに帯電し静電潜像が書き込まれた感光体２１の通
過時には、電極ローラ２８には交流高圧電源３０によ
り、−３５０Ｖの直流電圧を重畳した５００Ｖ０−ｐ
（ピーク・ツー・ピーク １ｋＶ）の交流電圧（周波数
５００Ｈｚ）を印加した。すると感光体２１と電極ロー
ラ２８との間でトナーが運動し、感光体２１上には画像
部のみにネガポジ反転したトナー像が残った。矢印方向
に回転する電極ローラ２８に付着したトナーは、スクレ
ーパ３１によってかきとり、再び現像剤溜め２６内に戻
し次の像形成に用いた。こうして感光体２１上に得られ
たトナー像を、紙（図示せず）に、転写帯電器３２によ
って転写した後、定着器（図示せず）により熱定着し
た。その結果、現像剤の刷毛目やトナーの飛び散りなど
がなく３２本／ｍｍの画線をも再現した極めて高解像度
の画像が得られた。

【００３７】具体的実施例３ 図５において、３３はフタロシアニンをポリエステル系
バインダ樹脂に分散した有機感光体ドラム、３４は感光
体３３と同軸で固定された回転しない磁石で、これによ
る感光体表面における最大磁束密度は８００Ｇｓであ
る。３５は感光体をマイナスに帯電するコロナ帯電器、
３６は感光体の帯電電位を制御するグリッド電極、３７
は信号光、３８は現像剤溜め、３９は平均粒径約１０μ
ｍのマイナス帯電性磁性１成分トナー、４０はトナーガ
イドである。４１は内部に回転しない固定された磁石４
２を有するアルミニウム製の電極ローラである。磁石４
２は２極の磁極を有する。４３は電極ローラに電圧を印
加する交流高圧電源、４４は電極ローラ上のトナーをか
きおとすポリエステルフィルム製のスクレーパ、４５は
感光体上のトナー像を紙に転写する転写コロナ帯電器で
ある。磁石３４は現像剤溜め３８に対向する部分で磁極
が形成されている。さらに現像剤溜め３８の感光体３３
に対向した開口部４６の幅Ａは、約１５ｍｍに設定され
ている。ここでいう幅Ａは、感光体３３と電極ローラ４
１の最近接部から現像剤溜め端部４７までの距離を感光
体３３の表面に沿って計った距離である。感光体３３の
直径は３０ｍｍで、周速１２０ｍｍ／ｓで回転させた。
電極ローラ４１は周速１００ｍｍ／ｓで、矢印方向に回
転させた。４８は転写後感光体上に残ったトナーを清掃
するクリーナである。

【００３８】用いた磁性１成分トナーの構成は、ポリエ
ステル樹脂７０％、フェライト２５％、カーボンブラッ
ク３％、オキシカルボン酸金属錯体２％からなり、さら
にコロイダルシリカを０．４％外添して用いた（いずれ
も重量％）。

【００３９】以上のように構成された電子写真装置につ
いて、以下図５を用いてその動作を説明する。感光体３
３をコロナ帯電器３５（印加電圧−４ｋＶ、グリッド３
６の電圧−５００Ｖ）で、−５００Ｖに帯電させた。こ
の感光体３３にレーザ光３７を照射し静電潜像を形成し
た。このとき感光体の露光電位は−１００Ｖであった。
この感光体３３表面上に、磁性１成分トナー３９を現像
剤溜め３８内で磁力により付着させる。このときトナー
はおおよそ−３μＣ／ｇに帯電していた。次にこのトナ
ー層が付着した感光体３３を電極ローラ４１の前を通過
させた。この電極ローラ４１は感光体３３と３００μｍ
の距離を開け設置した。電極ローラ４１には高圧電源４
３により、図３に示す波形の、−３００Ｖの直流電圧を
重畳した４００Ｖ０−ｐ（ピーク・ツー・ピーク ８０
０Ｖ）の交流電圧（周波数３００Ｈｚ）を印加した。感
光体３３上のトナー層は感光体３３と電極ローラ４１と
の間を運動し、次第に非画像部のトナーは電極ローラ４
１側に移り、感光体３３上には画像部にネガポジ反転し
たトナー像が残った。矢印方向に回転している電極ロー
ラ４１上に付着したトナーは、スクレーパ４４によって
かきとり、再び現像剤溜め３８内に戻し次の像形成に用
いた。こうして感光体３３上に得られたトナー像を、紙
（図示せず）に、転写帯電器４５によって転写した後、
定着器（図示せず）により熱定着した。転写後の感光体
表面は、クリーナ４８で清掃され、再びコロナ帯電器３
５で帯電し、次の像形成工程に用いた。その結果、トナ
ーの飛び散りなどのないシャープな画像が得られた。

【００４０】具体的実施例４ 図６の構成は本発明の電子写真装置をアナログ複写機に
応用した実施例で、図５の構成とは、感光体を露光する
光学系、トナーが感光体と逆極性の帯電性を有する点、
及び電極ローラにかける電圧等が異なる。他の構成は図
５と同じである。同様の要素には図５と同一の番号を付
している。用いるトナー３９は、スチレンアクリル樹脂
６８％に、フェライト２５％、カーボンブラック５％、
ニグロシン染料２％よりなり、さらにコロイダルシリカ
を１％外添して用いた（いずれも重量％）。

【００４１】感光体３３の帯電は図５の場合と同様であ
る。４９は原稿台で、この上におかれた原稿を光源５０
で照らしながら、等速ミラー５１と半速ミラー５２、５
３で走査すると、原稿の反射光がレンズ５４及びミラー
５５を経て感光体３３上に像を結び、感光体の移動につ
れて潜像を形成していく。

【００４２】トナー３９に静電潜像が形成された感光体
３３を通過させると、トナー３９は感光体表面に吸着さ
れ、さらに電極ローラ４１を通過すると画像部のトナー
のみが電極ローラ４１を通過して、感光体３３上にポジ
の正規トナー像を得た。この時電極ローラに印加する電
圧は図５の場合と異なり、図７に示すように−１５０Ｖ
の直流電圧を重畳した４００Ｖ０−ｐ（ピーク・ツー・
ピーク ８００Ｖ）の交流電圧（周波数３００Ｈｚ）で
ある。

【００４３】得られたトナー像を、紙（図示せず）に転
写帯電器４５によって転写した後、定着器（図示せず）
により熱定着した。一方、転写後、再びコロナ帯電器３
５で感光体３３を帯電し、次の像形成工程に用いた。そ
の結果、トナーの飛び散りなどのないシャープな画像が
得られた。

【００４４】なお上記の実施例は１成分磁性トナーを用
いたものであるが、本発明はキャリヤを用いた２成分磁
性現像剤でも同様に応用できるものである。

【００４５】

【発明の効果】本発明によれば、構成が簡単でしかも高
画質の電子写真装置が得られる。また高速プロセスに対
応できる優れた電子写真装置が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来方法と本発明との技術思想の差異を説明し
た説明図

【図２】本発明の第１の実施例における電子写真装置の
構成図

【図３】本発明の第１の実施例に用いる交流電圧の波形
を示す概略図

【図４】本発明の第２の実施例における電子写真装置の
構成図

【図５】本発明の第３の実施例における電子写真装置の
構成図

【図６】本発明の第４の実施例における電子写真装置の
構成図

【図７】本発明の第４の実施例に用いる交流電圧の波形
を示す概略図

【符号の説明】

６ 感光体 ７ 磁石 ８ コロナ帯電器 ９ グリッド電極 １０ レーザ露光 １１ 現像剤溜め １２ 磁性現像剤 １５ 電極ローラ １６ 磁石 １７ 交流高圧電源 １８ スクレーパ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｇ 15/09 １０１ Ｇ０３Ｇ 15/09 １０１ 21/00 ３５０ 21/00 ３５０

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 固定磁石Ａを内包し移動する静電潜像保
   持体と、 前記静電潜像保持体に静電潜像を形成する手段と、 静電潜像が形成された前記静電潜像保持体表面の全面に
   磁性一成分トナーを付着させて供給する現像剤溜めと、 前記静電潜像保持体の表面と所定の間隙を有し設置さ
   れ、前記静電潜像保持体の移動方向と逆方向に移動し、
   ローラ表面に２極以上の磁極を現しめる固定磁石Ｂを内
   包して、前記静電潜像保持体上の非画像部の磁性一成分
   トナーを除去する電極ローラと、 交流電圧を重畳した直流電圧を前記電極ローラに印加す
   る手段と、 前記電極ローラに付着した前記磁性一成分トナーを掻き
   落とす除去部材を有し、さらに前記固定磁石Ａは前記電極ローラと略対向位置で
   かつ前記静電像保持体と前記電極ローラとの最近接位置
   より上流側に位置することを特徴とする電子写真装置 。