JP2515288B2 - 静電潜像現像方法及びその装置 - Google Patents
静電潜像現像方法及びその装置Info
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- JP2515288B2 JP2515288B2 JP60254394A JP25439485A JP2515288B2 JP 2515288 B2 JP2515288 B2 JP 2515288B2 JP 60254394 A JP60254394 A JP 60254394A JP 25439485 A JP25439485 A JP 25439485A JP 2515288 B2 JP2515288 B2 JP 2515288B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、電子写真複写プロセス等にて使用される磁
気刷子方式による静電潜像現像方法及びその装置に関す
る。
気刷子方式による静電潜像現像方法及びその装置に関す
る。
従来の技術 従来、この種の磁気刷子式の静電潜像現像方法として
は、第７図，第８図に示す方法が良く知られている。こ
の方法は、矢印（ａ）方向に回転駆動される感光体ドラ
ム（１）の表面に対向して、磁気ローラ（３）を内蔵し
た現像スリーブ（２）を設け、バケットローラ（４）に
て現像剤供給部（Ａ）に供給される現像剤を磁気ローラ
（３）の磁力で現像スリーブ（２）の外周面上に保持し
つつ、磁気ローラ（３）の矢印（ｂ）方向への回転及び
現像スリーブ（２）の矢印（ｃ）方向への回転に基づい
て現像スリーブ（２）の外周面上を矢印（ｃ）方向に搬
送し、現像スリーブ（２）と感光体ドラム（１）とが近
接する現像領域（Ｂ）にて感光体ドラム（１）の表面に
形成された静電潜像を現像する方法である。そして、こ
の様に、磁気ローラ（３）を現像領域（Ｂ）から現像剤
供給部（Ａ）方向へと回転駆動するのに対して、現像ス
リーブ（２）をそれとは逆に全体としての現像剤搬送方
向に回転駆動する第７図に示されている様な方式をFF方
式、現像スリーブ（２）を磁気ローラ（３）と同方向に
回転駆動する方式をFR方式と称する。
は、第７図，第８図に示す方法が良く知られている。こ
の方法は、矢印（ａ）方向に回転駆動される感光体ドラ
ム（１）の表面に対向して、磁気ローラ（３）を内蔵し
た現像スリーブ（２）を設け、バケットローラ（４）に
て現像剤供給部（Ａ）に供給される現像剤を磁気ローラ
（３）の磁力で現像スリーブ（２）の外周面上に保持し
つつ、磁気ローラ（３）の矢印（ｂ）方向への回転及び
現像スリーブ（２）の矢印（ｃ）方向への回転に基づい
て現像スリーブ（２）の外周面上を矢印（ｃ）方向に搬
送し、現像スリーブ（２）と感光体ドラム（１）とが近
接する現像領域（Ｂ）にて感光体ドラム（１）の表面に
形成された静電潜像を現像する方法である。そして、こ
の様に、磁気ローラ（３）を現像領域（Ｂ）から現像剤
供給部（Ａ）方向へと回転駆動するのに対して、現像ス
リーブ（２）をそれとは逆に全体としての現像剤搬送方
向に回転駆動する第７図に示されている様な方式をFF方
式、現像スリーブ（２）を磁気ローラ（３）と同方向に
回転駆動する方式をFR方式と称する。
また、第７図，第８図中、（５）は穂高規制板、
（６）はスクレーパ、（７）は現像バイアス用電源であ
り、現像スリーブ（２）は現像電極としても機能してい
る。
（６）はスクレーパ、（７）は現像バイアス用電源であ
り、現像スリーブ（２）は現像電極としても機能してい
る。
なお、FR方式の現像方法としては、例えば特開昭57−
12148号公報に記載の方法を挙げることができる。
12148号公報に記載の方法を挙げることができる。
発明が解決しようとする問題点 ところで、従来の現像方法（FF方式に限らず、FR方式
あるいは現在スリーブと磁気ローラのいずれか一方のみ
を回転駆動する方式にあっても）において、現像剤は現
像スリーブ（２）と感光体ドラム（１）との最近接位置
（x1）（間隔d1）を通過し、その後、現像スリーブ
（２）が感光体ドラム（１）の表面から離れつつある位
置（x1′）（間隔d1′）において感光体ドラム（１）と
の接触を終了する。しかしながら、これでは現像画像に
対するトナーのカブリや現像装置外へのトナーの漏れ、
キャリアを使用する現像剤にあってはキャリアによるト
ナー画像の掻き落としに起因するトナー画像のカスレや
細線再現性不良あるいは磁気拘束力の小さいキャリアの
感光体ドラム（１）への付着といった問題点を有してい
る。
あるいは現在スリーブと磁気ローラのいずれか一方のみ
を回転駆動する方式にあっても）において、現像剤は現
像スリーブ（２）と感光体ドラム（１）との最近接位置
（x1）（間隔d1）を通過し、その後、現像スリーブ
（２）が感光体ドラム（１）の表面から離れつつある位
置（x1′）（間隔d1′）において感光体ドラム（１）と
の接触を終了する。しかしながら、これでは現像画像に
対するトナーのカブリや現像装置外へのトナーの漏れ、
キャリアを使用する現像剤にあってはキャリアによるト
ナー画像の掻き落としに起因するトナー画像のカスレや
細線再現性不良あるいは磁気拘束力の小さいキャリアの
感光体ドラム（１）への付着といった問題点を有してい
る。
この様な問題点は、前述の如く、間隔（d1′）が間隔
（d1）よりも広いということを原因とし、かつキャリア
を使用する現像剤においては前記トナーのカブリやトナ
ーの濡れは、現像剤中に帯電量の低いソナーが存在する
場合に発生しやすいことが確認されている。なお、キャ
リアを使用する現像剤においては、帯電量の低いトナー
がたとえ少量であっても一定の比率で現像剤中に存在す
ることは避け得ない。
（d1）よりも広いということを原因とし、かつキャリア
を使用する現像剤においては前記トナーのカブリやトナ
ーの濡れは、現像剤中に帯電量の低いソナーが存在する
場合に発生しやすいことが確認されている。なお、キャ
リアを使用する現像剤においては、帯電量の低いトナー
がたとえ少量であっても一定の比率で現像剤中に存在す
ることは避け得ない。
帯電量の低いトナーはキャリアから離れて浮遊しやす
く、現像剤が感光体ドラム（１）から離れようとすると
きに、即ち前記位置（x1′）の空間に低帯電トナーが浮
遊することとなる。そして、d1′＞d1という前述の条件
からも明らかな様に、位置（x1′）付近及び位置
（x1′）よりも搬送方向下流側付近での現像スリーブ
（２）と感光体ドラム（１）間の電界は最近接位置
（x1）付近よりも弱く、あまり強くはない。従って、浮
遊トナーは感光体ドラム（１）の表面に形成した静電潜
像からの電気力を十分に受けることができず、結果的に
画像背景部に付着してカブリとなったり、現像スリーブ
（２）と感光体ドラム（１）のいずれにも引き寄せられ
ずに下方に漏れ出ることになる。
く、現像剤が感光体ドラム（１）から離れようとすると
きに、即ち前記位置（x1′）の空間に低帯電トナーが浮
遊することとなる。そして、d1′＞d1という前述の条件
からも明らかな様に、位置（x1′）付近及び位置
（x1′）よりも搬送方向下流側付近での現像スリーブ
（２）と感光体ドラム（１）間の電界は最近接位置
（x1）付近よりも弱く、あまり強くはない。従って、浮
遊トナーは感光体ドラム（１）の表面に形成した静電潜
像からの電気力を十分に受けることができず、結果的に
画像背景部に付着してカブリとなったり、現像スリーブ
（２）と感光体ドラム（１）のいずれにも引き寄せられ
ずに下方に漏れ出ることになる。
まだ、位置（x1′）における静電潜像による電界が最
近接位置（x1）よりも弱いということは、最近接位置
（x1）で感光体ドラム（１）の表面に付着したトナーに
対する感光体ドラム（１）側への引力が位置（x1′）で
は最近接位置（x1）よりも弱くなっているということを
意味する。従って、最近接位置（x1）で画像部に付着し
たトナーが位置（x1′）において現像剤（キャリア）の
穂によって掻き落とされる現像が生じる。このことは、
トナー画像のカスレや細線再現性不良につながる。
近接位置（x1）よりも弱いということは、最近接位置
（x1）で感光体ドラム（１）の表面に付着したトナーに
対する感光体ドラム（１）側への引力が位置（x1′）で
は最近接位置（x1）よりも弱くなっているということを
意味する。従って、最近接位置（x1）で画像部に付着し
たトナーが位置（x1′）において現像剤（キャリア）の
穂によって掻き落とされる現像が生じる。このことは、
トナー画像のカスレや細線再現性不良につながる。
加えて、キャリアが小径でバインダ型であれば、磁気
拘束力が小さく、トナーとは逆極性のかなり高い帯電量
を保持し得ることから、画像背景部に付着しやすい。こ
の現象は、間隔（d1′）が大きい程磁気ローラ（３）よ
る磁気的吸引力が弱くなるため、発生しやすいい。
拘束力が小さく、トナーとは逆極性のかなり高い帯電量
を保持し得ることから、画像背景部に付着しやすい。こ
の現象は、間隔（d1′）が大きい程磁気ローラ（３）よ
る磁気的吸引力が弱くなるため、発生しやすいい。
問題点を解決するための手段 以上の問題点を解決するため、本発明に係る静電潜像
現象方法は、静電潜像担体とこれに対向する現像電極と
の最近接位置に向けて現像剤を搬送し、前記現像電極が
静電潜像担体に対して近接しつつある位置ないし前記最
近接位置で現像剤の静電潜像担体に対する接触を終了せ
しめ、静電潜像担体と接触した現像剤を逆方向に送り戻
すことを特徴とするものである。
現象方法は、静電潜像担体とこれに対向する現像電極と
の最近接位置に向けて現像剤を搬送し、前記現像電極が
静電潜像担体に対して近接しつつある位置ないし前記最
近接位置で現像剤の静電潜像担体に対する接触を終了せ
しめ、静電潜像担体と接触した現像剤を逆方向に送り戻
すことを特徴とするものである。
また、本発明の静電潜像現象装置は、前記静電潜像現
象担体に対向する現像スリーブと、外周部に複数の磁極
を有し前記現像スリーブに内蔵された磁気ローラと、前
記現像スリーブの外周面をこれと所定の間隔を置いて覆
い、周方向一端部を静電潜像担体と現像スリーブとの最
近接位置の近傍に位置させた現像剤案内部材とを備え、
前記磁気ローラは現像剤案内部材上の現像剤を前記現像
剤案内部材の周方向一端部に向けて搬送すべく回転し、
前記現像スリーブは、磁気ローラとの協働により、現像
スリーブと現像剤案内部材の間の現像剤を現像剤案内部
材の周方向他端側に向けて搬送すべく回転するようにし
たことを特徴とするものである。
象担体に対向する現像スリーブと、外周部に複数の磁極
を有し前記現像スリーブに内蔵された磁気ローラと、前
記現像スリーブの外周面をこれと所定の間隔を置いて覆
い、周方向一端部を静電潜像担体と現像スリーブとの最
近接位置の近傍に位置させた現像剤案内部材とを備え、
前記磁気ローラは現像剤案内部材上の現像剤を前記現像
剤案内部材の周方向一端部に向けて搬送すべく回転し、
前記現像スリーブは、磁気ローラとの協働により、現像
スリーブと現像剤案内部材の間の現像剤を現像剤案内部
材の周方向他端側に向けて搬送すべく回転するようにし
たことを特徴とするものである。
実施例 第１図，第２図は本発明に係る静電潜像現像装置の現
像装置の一例を示す。この現像装置は現像スリーブ（1
0）の外周面略上半分部分に近接して現像剤搬送案内部
材（12）を設置したもので、この部材（12）は現像スリ
ーブ（10）と同心円をなす円弧状を有し、バケットロー
ラ（13）による現像剤供給部（Ａ）から現像領域（Ｂ）
に至って現像スリーブ（10）とは略一定の間隔を保持し
て設置されている。なお、この部材（12）は本実施例に
おいては絶縁材からなるが、導電材であっても絶縁的に
支持されていれば良い。穂高規制板（14）は先端が前記
現像剤搬送案内部材（12）に対して間隔（d2）を保持し
て設置されている。また、現像スリーブ（10）の外周面
にはスクレーパ（15）の先端が軽く圧接されている。
像装置の一例を示す。この現像装置は現像スリーブ（1
0）の外周面略上半分部分に近接して現像剤搬送案内部
材（12）を設置したもので、この部材（12）は現像スリ
ーブ（10）と同心円をなす円弧状を有し、バケットロー
ラ（13）による現像剤供給部（Ａ）から現像領域（Ｂ）
に至って現像スリーブ（10）とは略一定の間隔を保持し
て設置されている。なお、この部材（12）は本実施例に
おいては絶縁材からなるが、導電材であっても絶縁的に
支持されていれば良い。穂高規制板（14）は先端が前記
現像剤搬送案内部材（12）に対して間隔（d2）を保持し
て設置されている。また、現像スリーブ（10）の外周面
にはスクレーパ（15）の先端が軽く圧接されている。
この現像装置はFR方式を採用しており、磁気ローラ
（11）は矢印（ｂ）方向に回転駆動され、現像スリーブ
（10）も矢印（ｂ）方向に回転駆動される。
（11）は矢印（ｂ）方向に回転駆動され、現像スリーブ
（10）も矢印（ｂ）方向に回転駆動される。
これらの現像スリーブ（10）と磁気ローラ（11）の回
転数は、現像スリーブ（10）が感光体（１）に対して近
接しつつある位置あるいは最近接位置において現像剤が
感光体（１）に対する接触を終了するように、すなわ
ち、現像剤供給部（Ａ）で案内部材（12）の外周に供給
された現像剤が、この案内部材（12）の外周を矢印
（ｃ）方向に搬送されて現像領域（Ｂ）で感光体（１）
と接触し、その後案内部材（12）と現像スリーブ（10）
との間を逆方向すなわち矢印（ｂ）方向に搬送されるよ
うに決められている。
転数は、現像スリーブ（10）が感光体（１）に対して近
接しつつある位置あるいは最近接位置において現像剤が
感光体（１）に対する接触を終了するように、すなわ
ち、現像剤供給部（Ａ）で案内部材（12）の外周に供給
された現像剤が、この案内部材（12）の外周を矢印
（ｃ）方向に搬送されて現像領域（Ｂ）で感光体（１）
と接触し、その後案内部材（12）と現像スリーブ（10）
との間を逆方向すなわち矢印（ｂ）方向に搬送されるよ
うに決められている。
具体的に説明すると、磁気ローラ（11）の回転に基づ
く現像剤の搬送速度〔Vmg（mm/sec）〕は、 但し、D:現像スリーブ直径（mm） h:穂高（mm） p:磁極数 Wmg:磁気ローラ回転数（rpm） なる式で表される。
く現像剤の搬送速度〔Vmg（mm/sec）〕は、 但し、D:現像スリーブ直径（mm） h:穂高（mm） p:磁極数 Wmg:磁気ローラ回転数（rpm） なる式で表される。
一方、現像スリーブの回転に基づく搬送速度〔Vsl（m
m/sec）〕は、 但し、Wsl:現像スリーブ回転数（rpm） なる式で表される。
m/sec）〕は、 但し、Wsl:現像スリーブ回転数（rpm） なる式で表される。
従って、全体としての現像剤搬送速度〔Vdev（mm/se
c）〕は、 Vdev＝Vmg−Vsl…なる式で表される。
c）〕は、 Vdev＝Vmg−Vsl…なる式で表される。
ところで、現像スリーブと感光体ドラムとの最近接位
置において、前記穂高（ｈ）は必然的に最近接位置間隔
（d1）となる。従って現像領域で感光体に接触した現像
剤を逆方向に搬送するためには、 すなわち、 Ｄ・π・Wsl＞d1・ｐ・Wmg …… なる式を満足すれば良い。即ち、現像スリーブの直径、
磁気ローラの磁極数、それらの回転数や現像スリーブと
感光体ドラムとの間隔等を式を満足する様に設定すれ
ば良い。
置において、前記穂高（ｈ）は必然的に最近接位置間隔
（d1）となる。従って現像領域で感光体に接触した現像
剤を逆方向に搬送するためには、 すなわち、 Ｄ・π・Wsl＞d1・ｐ・Wmg …… なる式を満足すれば良い。即ち、現像スリーブの直径、
磁気ローラの磁極数、それらの回転数や現像スリーブと
感光体ドラムとの間隔等を式を満足する様に設定すれ
ば良い。
本現像装置及び現像条件の具体的数値を本発明者らが
行った実験に基づいて説明する。
行った実験に基づいて説明する。
現像スリーブ： 直径:31mm 回転数:70rpm 現像バイアス：＋150V（DC） 磁気ローラ： 極数:8 磁力:1000G（現像スリーブ表面上） 回転数:1300rpm 最近接位置間隔（d1）:0.5mm 穂高規則間隔（d2）:1.5mm 現像剤搬送案内部材と感光体ドラムとの間隔（d3）:1.0
mm 現像剤搬送案内部材と現像スリーブとの間隔（d4）:1.2
mm 感光体ドラム： 周速:130mm/sec 静電潜像最高電位：＋500V 現像剤： 平均粒径38μｍのバインダ型絶縁性磁性キャリア90wt
％と、平均粒径11μｍの絶縁性非磁性トナー10wt％との
混合物。摩擦帯電にてキャリアは正極性に、トナーは負
極性に帯電する。
mm 現像剤搬送案内部材と現像スリーブとの間隔（d4）:1.2
mm 感光体ドラム： 周速:130mm/sec 静電潜像最高電位：＋500V 現像剤： 平均粒径38μｍのバインダ型絶縁性磁性キャリア90wt
％と、平均粒径11μｍの絶縁性非磁性トナー10wt％との
混合物。摩擦帯電にてキャリアは正極性に、トナーは負
極性に帯電する。
なお、以上の条件にあっては、現像剤を最近接位置
（x1）よりも下流側の現像スリーブ（10）の外周面に存
在させないための前記式を満足することは勿論であ
る。
（x1）よりも下流側の現像スリーブ（10）の外周面に存
在させないための前記式を満足することは勿論であ
る。
次に、以上の現像装置における現像剤の動きについて
説明する。
説明する。
現像剤はバケットローラ（13）にて供給部（Ａ）に供
給され、磁気ローラ（11）の矢印（ｂ）方向の回転に基
づいて現像剤搬送案内部材（12）上を矢印（ｃ）方向
に、穂高制御板（14）で穂高を規制されて搬送される。
現像剤搬送案内部材（12）上を矢印（ｃ）方向に搬送さ
れた現像剤は、部材（12）の先端にて感光体ドラム
（１）の表面に接触し、予め感光体ドラム（１）の表面
に形成された静電潜像を現像する。同時に、現像剤は現
像スリーブ（10）の外周面に接触し、現像スリーブ（1
0）の回転に従って現像スリーブ（10）と現像剤搬送案
内部材（12）との間を矢印（ｂ）方向に搬送され、スク
レーパ（15）にて掻き落とされ、現像槽内に戻される。
給され、磁気ローラ（11）の矢印（ｂ）方向の回転に基
づいて現像剤搬送案内部材（12）上を矢印（ｃ）方向
に、穂高制御板（14）で穂高を規制されて搬送される。
現像剤搬送案内部材（12）上を矢印（ｃ）方向に搬送さ
れた現像剤は、部材（12）の先端にて感光体ドラム
（１）の表面に接触し、予め感光体ドラム（１）の表面
に形成された静電潜像を現像する。同時に、現像剤は現
像スリーブ（10）の外周面に接触し、現像スリーブ（1
0）の回転に従って現像スリーブ（10）と現像剤搬送案
内部材（12）との間を矢印（ｂ）方向に搬送され、スク
レーパ（15）にて掻き落とされ、現像槽内に戻される。
この場合、現像剤が感光体ドラム（１）の表面に対す
る接触を終了する位置（x2）は現像スリーブ（10）が感
光体ドラム（１）の表面に対して近接しつつある位置で
あり、両者の最近接位置（x1）よりも僅かに上方であ
る。その結果、現像剤は感光体ドラム（１）の移動方向
（矢印ａ）に対して最近接位置（x1）よりも下流側の現
像スリーブ（10）の外周面上には存在しない。
る接触を終了する位置（x2）は現像スリーブ（10）が感
光体ドラム（１）の表面に対して近接しつつある位置で
あり、両者の最近接位置（x1）よりも僅かに上方であ
る。その結果、現像剤は感光体ドラム（１）の移動方向
（矢印ａ）に対して最近接位置（x1）よりも下流側の現
像スリーブ（10）の外周面上には存在しない。
以上の現像方法を採用した電子写真複写機によって複
写実験を行ったところ、比較的帯電量の低いトナーを用
いてもトナーのカブリ等のない良好な複写画像を得るこ
とができた。また、同様に比較的帯電量の低いトナーを
用いて10,000枚の連続複写を行っても、現像装置のケー
シングと感光体ドラム（１）との間からのトナー漏れは
ほとんど見られなかった。
写実験を行ったところ、比較的帯電量の低いトナーを用
いてもトナーのカブリ等のない良好な複写画像を得るこ
とができた。また、同様に比較的帯電量の低いトナーを
用いて10,000枚の連続複写を行っても、現像装置のケー
シングと感光体ドラム（１）との間からのトナー漏れは
ほとんど見られなかった。
この様な効果は、現像剤が感光体ドラム（１）に対す
る接触を終了する位置（x2）が、最近接位置（x1）より
も上流側にあり、この間隔（d1″）が間隔（d1）よりも
広いことに起因すると思われる。即ち、感光体ドラム
（１）の表面は現像剤との接触を終了した後、感光体ド
ラム（１）上の静電潜像と現像スリーブ（10）との間の
電界が最も強い部分である最近接位置（x1）を通過する
こととなる。帯電量が低くてキャリアから離れて浮遊し
たトナーは、強い電界によって画像部が通過する際には
その画像部に吸引され、背景部が通過する際には現像ス
リーブ（10）に吸引され、それぞれ感光体ドラム（１）
表面の画像部又は現像スリーブ（10）の外周面に付着す
る。従って、浮遊トナーが背景部に付着してカブリを生
じたり、現像装置外へ漏れたりすることがないのであ
る。
る接触を終了する位置（x2）が、最近接位置（x1）より
も上流側にあり、この間隔（d1″）が間隔（d1）よりも
広いことに起因すると思われる。即ち、感光体ドラム
（１）の表面は現像剤との接触を終了した後、感光体ド
ラム（１）上の静電潜像と現像スリーブ（10）との間の
電界が最も強い部分である最近接位置（x1）を通過する
こととなる。帯電量が低くてキャリアから離れて浮遊し
たトナーは、強い電界によって画像部が通過する際には
その画像部に吸引され、背景部が通過する際には現像ス
リーブ（10）に吸引され、それぞれ感光体ドラム（１）
表面の画像部又は現像スリーブ（10）の外周面に付着す
る。従って、浮遊トナーが背景部に付着してカブリを生
じたり、現像装置外へ漏れたりすることがないのであ
る。
また、現像領域（Ｂ）にあっては、現像剤の接触が終
了する位置（x2）で現像スリーブ（10）と感光体ドラム
（１）間の電界が最も強く、位置（x2）以前に画像部に
付着したトナーを位置（x2）でキャリアが掻き落とすこ
とはなく、トナー画像のカスレや細線再現性が損なわれ
ることはない。
了する位置（x2）で現像スリーブ（10）と感光体ドラム
（１）間の電界が最も強く、位置（x2）以前に画像部に
付着したトナーを位置（x2）でキャリアが掻き落とすこ
とはなく、トナー画像のカスレや細線再現性が損なわれ
ることはない。
さらに、本実施例の様に、キャリアが小径でバインダ
型であることにより磁気拘束力が小さいものであって
も、現像剤の接触終了時点での磁界が最大であることか
ら、キャリア付着も生じにくい。
型であることにより磁気拘束力が小さいものであって
も、現像剤の接触終了時点での磁界が最大であることか
ら、キャリア付着も生じにくい。
また、前記現像剤搬送案内部材（12）を設置した目的
は、キャリアを使用する現像剤に関し、現像領域（Ｂ）
での現像剤中のトナー濃度の低下を除去することにあ
る。即ち、磁気ローラ（11）の回転に基づいて矢印
（ｃ）方向に搬送される現像前の現像剤と、現像スリー
ブ（10）の回転に基づいて矢印（ｂ）方向に搬送される
現像後のトナー濃度の低下した現像剤とが現像剤搬送案
内部材（12）にて仕切られ、両搬送経路での現像剤の入
れ替わりがないからである。
は、キャリアを使用する現像剤に関し、現像領域（Ｂ）
での現像剤中のトナー濃度の低下を除去することにあ
る。即ち、磁気ローラ（11）の回転に基づいて矢印
（ｃ）方向に搬送される現像前の現像剤と、現像スリー
ブ（10）の回転に基づいて矢印（ｂ）方向に搬送される
現像後のトナー濃度の低下した現像剤とが現像剤搬送案
内部材（12）にて仕切られ、両搬送経路での現像剤の入
れ替わりがないからである。
ところで、この部材（12）と現像スリーブ（10）との
間隔（d4）は現像ギャツプ（d1）よりはかなり広く、FR
方式によれば、現像スリーブ（10）の外周面上を矢印
（ｂ）方向に搬送される現像剤は、厳密には、間隔
（d4）の穂高を有するために、その上層部分は前記式
に表される矢印（ｃ）方向への搬送力を磁気ローラ（1
1）の回転に基づいて受ける。しかし、実験結果によれ
ば、現像スリーブ（10）と部材（12）との間の現像剤は
現像スリーブ（10）の回転にて矢印（ｂ）方向に搬送さ
れていた。これは、次の理由によると考えられる。磁気
ローラ（11）の回転による現像剤の回転に伴う搬送力
は、現像剤の密度によって変化し、現像剤は密度が高く
なると動きにくくなるため、自転に伴う搬送力は弱くな
る。現像スリーブ（10）と部材（12）との間では現像剤
の密度は比較的高く、それ故現像剤は全体として矢印
（ｂ）方向へ移動すると考えられる。
間隔（d4）は現像ギャツプ（d1）よりはかなり広く、FR
方式によれば、現像スリーブ（10）の外周面上を矢印
（ｂ）方向に搬送される現像剤は、厳密には、間隔
（d4）の穂高を有するために、その上層部分は前記式
に表される矢印（ｃ）方向への搬送力を磁気ローラ（1
1）の回転に基づいて受ける。しかし、実験結果によれ
ば、現像スリーブ（10）と部材（12）との間の現像剤は
現像スリーブ（10）の回転にて矢印（ｂ）方向に搬送さ
れていた。これは、次の理由によると考えられる。磁気
ローラ（11）の回転による現像剤の回転に伴う搬送力
は、現像剤の密度によって変化し、現像剤は密度が高く
なると動きにくくなるため、自転に伴う搬送力は弱くな
る。現像スリーブ（10）と部材（12）との間では現像剤
の密度は比較的高く、それ故現像剤は全体として矢印
（ｂ）方向へ移動すると考えられる。
第３図ないし第６図は本発明の第２実施例の現像装置
を示す。この現像装置は前記第１図，第２図に示した現
像スリーブ（10）、磁気ローラ（11）、現像剤搬送案内
部材（12）を上下に２組対称に設置したもので、下段の
部材は第１図，第２図と同様の配置であり、逆方向に配
置された上段の部材は符号（′）を付して示す。また、
バケットローラ（13）、穂高規制板（14）は共通であ
る。
を示す。この現像装置は前記第１図，第２図に示した現
像スリーブ（10）、磁気ローラ（11）、現像剤搬送案内
部材（12）を上下に２組対称に設置したもので、下段の
部材は第１図，第２図と同様の配置であり、逆方向に配
置された上段の部材は符号（′）を付して示す。また、
バケットローラ（13）、穂高規制板（14）は共通であ
る。
上段の部材は、第４図にも示す様に、現像スリーブ
（10′）は矢印（ｃ′）方向に回転駆動され、磁気ロー
ラ（11′）は矢印（ｂ′）方向に回転駆動される。現像
剤は現像剤搬送案内部材（12′）の下面を矢印（ｃ′）
方向に案内され、現像スリーブ（10′）が感光体ドラム
（１）の表面に対して近接しつつある位置（x2）で感光
体ドラム（１）との接触を終了し、現像スリーブ（1
0′）の外周面を矢印（ｂ′）方向に搬送される。
（10′）は矢印（ｃ′）方向に回転駆動され、磁気ロー
ラ（11′）は矢印（ｂ′）方向に回転駆動される。現像
剤は現像剤搬送案内部材（12′）の下面を矢印（ｃ′）
方向に案内され、現像スリーブ（10′）が感光体ドラム
（１）の表面に対して近接しつつある位置（x2）で感光
体ドラム（１）との接触を終了し、現像スリーブ（1
0′）の外周面を矢印（ｂ′）方向に搬送される。
下段の部材に関しては前記第１図，第２図に示した現
像装置と同様の回転方向であり、現像剤の動きも同じで
ある。
像装置と同様の回転方向であり、現像剤の動きも同じで
ある。
本発明者らがこの現像装置を用いて実験を行った際の
具体的数値は次のとおりである。
具体的数値は次のとおりである。
現像スリーブ（10,10′共通）： 直径:31mm 回転数:70rpm 現像バイアス： 現像スリーブ（10）：＋200V（DC） 現像スリーブ（10′）：＋200V（DC） 350Vrms,1KHz（AC） 磁気ローラ（11,11′共通） 極数:8 磁力:1000G（現像スリーブ表面上） 回転数:1300rpm 間隔（d1）〜（d4）（上段，下段共に共通） （d1）:0.5mm （d2）:1.5mm （d3）:1.0mm （d4）:1.2mm 感光体ドラム： 周速:260mm/sec 静電潜像最高電位：＋700V 現像剤： 平均粒径38μｍのバインダ型絶縁性磁性キャリア90wt
％と、平均粒径11μｍの絶縁性非磁性トナー10wt％との
混合物。摩擦帯電にてキャリアは正極性に、トナーは負
極性に帯電する。
％と、平均粒径11μｍの絶縁性非磁性トナー10wt％との
混合物。摩擦帯電にてキャリアは正極性に、トナーは負
極性に帯電する。
なお、以上の条件にあっては、現像剤を最近接位置
（x1）よりも下流側の現像スリーブ（10）の外周面に存
在させないための前記式を満足することは勿論であ
る。
（x1）よりも下流側の現像スリーブ（10）の外周面に存
在させないための前記式を満足することは勿論であ
る。
以上の条件による現像方法を採用した電子写真複写機
によって複写実験を行ったところ、トナーのカブリのな
いことやキャリアの感光体付着がないこと等は前記第１
図，第２図の現像装置による実験と同様の結果であった
が、この現像装置では、さらに十分な画像濃度を得るこ
とができたと同時に、50,000枚の連続複写を行っても、
ケーシングと感光体ドラム（１）との間隙（Ｙ）
（Ｙ′）に特にシール板を設置しなくとも、トナー，キ
ャリアの飛散，漏れはほとんど見られなかった。
によって複写実験を行ったところ、トナーのカブリのな
いことやキャリアの感光体付着がないこと等は前記第１
図，第２図の現像装置による実験と同様の結果であった
が、この現像装置では、さらに十分な画像濃度を得るこ
とができたと同時に、50,000枚の連続複写を行っても、
ケーシングと感光体ドラム（１）との間隙（Ｙ）
（Ｙ′）に特にシール板を設置しなくとも、トナー，キ
ャリアの飛散，漏れはほとんど見られなかった。
この様な効果は、次の理由によると思われる。
感光体ドラム（１）の周速が260mm/secと高速である
にも拘わらず、十分な画像濃度を得ることができたの
は、現像スリーブ（10），（10′）を上下２段に設ける
ことにより、感光体ドラム（１）の表面への現像剤の供
給が十分であることによる。
にも拘わらず、十分な画像濃度を得ることができたの
は、現像スリーブ（10），（10′）を上下２段に設ける
ことにより、感光体ドラム（１）の表面への現像剤の供
給が十分であることによる。
また、間隙（Ｙ）（Ｙ′）にシール板を設けなくとも
トナー，キャリアの飛散，漏れはほとんど見られなかっ
たのは、現像スリーブ（10），（10′）と感光体ドラム
（１）との最近接位置（x1）（x1）よりも現像装置外へ
向かう方向の現像スリーブ（10），（10′）の外周面上
に現像剤が存在しないことによる。即ち、現像装置外へ
飛散しようとする浮遊トナーは、最近接位置（x1）
（x1）を通過しなければならないが、この最近接位置
（x1）（x1）は前述の様に感光体ドラム（１）と現像ス
リーブ（10），（10′）間の電界が最も強い領域であ
る。従って、浮遊トナーは帯電量の低いものであって
も、この強い電界のため画像部又は現像スリーブ（1
0），（10′）に吸引，付着し、外部に飛散，漏れるこ
とがない。換言すれば、現像スリーブ（10），（10′）
は現像電極としての機能以外に、トナーのコボレ防止ロ
ーラ，粉煙防止ローラとしての機能をも有し、現像装
置，複写機の小型化をも達成できるのである。
トナー，キャリアの飛散，漏れはほとんど見られなかっ
たのは、現像スリーブ（10），（10′）と感光体ドラム
（１）との最近接位置（x1）（x1）よりも現像装置外へ
向かう方向の現像スリーブ（10），（10′）の外周面上
に現像剤が存在しないことによる。即ち、現像装置外へ
飛散しようとする浮遊トナーは、最近接位置（x1）
（x1）を通過しなければならないが、この最近接位置
（x1）（x1）は前述の様に感光体ドラム（１）と現像ス
リーブ（10），（10′）間の電界が最も強い領域であ
る。従って、浮遊トナーは帯電量の低いものであって
も、この強い電界のため画像部又は現像スリーブ（1
0），（10′）に吸引，付着し、外部に飛散，漏れるこ
とがない。換言すれば、現像スリーブ（10），（10′）
は現像電極としての機能以外に、トナーのコボレ防止ロ
ーラ，粉煙防止ローラとしての機能をも有し、現像装
置，複写機の小型化をも達成できるのである。
なお、現像スリーブ（10），（10′）に印加する現像
バイアスは同電位でも異なる電位でも良く、交流を印加
しても良いし、直流と交流とを重ねて印加しても良い。
また、上段，下段で現像スリーブ（10），（10′），磁
気ローラ（11），（11′）の回転数が異なっていても良
いことは勿論である。
バイアスは同電位でも異なる電位でも良く、交流を印加
しても良いし、直流と交流とを重ねて印加しても良い。
また、上段，下段で現像スリーブ（10），（10′），磁
気ローラ（11），（11′）の回転数が異なっていても良
いことは勿論である。
一方、前記第１図，第２図で示した現像装置、第３図
ないし第６図で示した現像装置において、現像剤が感光
体ドラム（１）の表面に対する接触を終了する位置は、
前述の如く 近接しつつある位置（x2）ではなく、最近
接位置（x1）であっても良く、この場合でも前述の効果
を奏する。
ないし第６図で示した現像装置において、現像剤が感光
体ドラム（１）の表面に対する接触を終了する位置は、
前述の如く 近接しつつある位置（x2）ではなく、最近
接位置（x1）であっても良く、この場合でも前述の効果
を奏する。
また、前記いずれの現像装置においても、現像剤搬送
案内部材（12）の先端と感光体ドラム（１）との間隔
（d3）は穂高規制間隔（d2）よりも狭く設定されている
が、d3≧d2の条件で設定されても良い。要は、現像剤が
少なくとも最近接位置（x1）において感光体ドラム
（１）の表面に対する接触を終了する条件であれば良
い。
案内部材（12）の先端と感光体ドラム（１）との間隔
（d3）は穂高規制間隔（d2）よりも狭く設定されている
が、d3≧d2の条件で設定されても良い。要は、現像剤が
少なくとも最近接位置（x1）において感光体ドラム
（１）の表面に対する接触を終了する条件であれば良
い。
さらに、本発明にて用いられる現像剤としては、キャ
リアを使用した二成分系あるいはトナーのみからなる一
成分系のいずれでも良い。
リアを使用した二成分系あるいはトナーのみからなる一
成分系のいずれでも良い。
発明の効果 以上の説明で明らかな様に、本発明に係る静電潜像現
像方法及びその装置によれば、静電潜像担体表面は現像
剤との接触を終了した後、現像電極と静電潜像担体間の
電界の強い位置を通過し、この部分に浮遊するトナーは
強い電界にて画像部又は現像電極の外周面に付着するこ
ととなり、トナーのカブリや現像装置外へのトナーの漏
れを防止することができる。さらに、キャリアを使用す
る現像剤の場合には、キャリアによるトナー画像の掻き
落としに起因するトナー画像のカスレ，細線再現性不
良，キャリアの静電潜像担体への付着を防止することが
でき、良好な画質の複写画像を得ることが可能である。
像方法及びその装置によれば、静電潜像担体表面は現像
剤との接触を終了した後、現像電極と静電潜像担体間の
電界の強い位置を通過し、この部分に浮遊するトナーは
強い電界にて画像部又は現像電極の外周面に付着するこ
ととなり、トナーのカブリや現像装置外へのトナーの漏
れを防止することができる。さらに、キャリアを使用す
る現像剤の場合には、キャリアによるトナー画像の掻き
落としに起因するトナー画像のカスレ，細線再現性不
良，キャリアの静電潜像担体への付着を防止することが
でき、良好な画質の複写画像を得ることが可能である。
第１図は本発明にかかる静電潜像現像装置の第１実施例
を示す断面図、第２図はその要部の断面図である。第３
図は本発明にかかる静電潜像現像装置の第２実施例を示
す断面図、第４図，第５図，第６図はその要部の断面図
である。第７図は従来のFF方式による現像装置の断面
図、第８図はその要部の断面図である。 （１）……感光体ドラム、（10），（10′）……現像ス
リーブ、（11），（11′）……磁気ローラ、（12）……
現像剤搬送案内部材、（13）……バケットローラ、（1
4）……穂高規制板、（Ａ）……現像剤供給部、（Ｂ）
……現像領域、（x1）……最近接位置。
を示す断面図、第２図はその要部の断面図である。第３
図は本発明にかかる静電潜像現像装置の第２実施例を示
す断面図、第４図，第５図，第６図はその要部の断面図
である。第７図は従来のFF方式による現像装置の断面
図、第８図はその要部の断面図である。 （１）……感光体ドラム、（10），（10′）……現像ス
リーブ、（11），（11′）……磁気ローラ、（12）……
現像剤搬送案内部材、（13）……バケットローラ、（1
4）……穂高規制板、（Ａ）……現像剤供給部、（Ｂ）
……現像領域、（x1）……最近接位置。
Claims (2)
- 【請求項１】静電潜像担体とこれに対向する現像電極と
の最近接位置に向けて現像剤を搬送し、前記現像電極が
静電潜像担体に対して近接しつつある位置ないし前記最
近接位置で現像剤の静電潜像担体に対する接触を終了せ
しめ、静電潜像担体と接触した現像剤を逆方向に送り戻
すことを特徴とする静電潜像現像方法。 - 【請求項２】静電潜像担体上に形成された静電潜像を現
像する静電潜像現像装置であって、 前記静電潜像担体に対向する現像スリーブと、 外周部に複数の磁極を有し前記現像スリーブに内蔵され
た磁気ローラと、 前記現像スリーブの外周面をこれと所定の間隔を置いて
覆い、周方向一端部を静電潜像担体と現像スリーブとの
最近接位置の近傍に位置させた現像剤案内部材とを備
え、 前記磁気ローラは現像剤案内部材上の現像剤を前記現像
剤案内部材の周方向一端部に向けて搬送すべく回転し、 前記現像スリーブは、磁気ローラとの協働により、現像
スリーブと現像剤案内部材の間の現像剤を現像剤案内部
材の周方向他端側に向けて搬送すべく回転するようにし
たことを特徴とする静電潜像現像装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60254394A JP2515288B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 静電潜像現像方法及びその装置 |
| US06/928,514 US4766458A (en) | 1985-11-12 | 1986-11-10 | Developing apparatus for use in image-forming system and developing process employing said developing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60254394A JP2515288B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 静電潜像現像方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62113161A JPS62113161A (ja) | 1987-05-25 |
| JP2515288B2 true JP2515288B2 (ja) | 1996-07-10 |
Family
ID=17264366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60254394A Expired - Fee Related JP2515288B2 (ja) | 1985-11-12 | 1985-11-12 | 静電潜像現像方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2515288B2 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5099145A (ja) * | 1973-12-28 | 1975-08-06 | ||
| JPS58202466A (ja) * | 1982-04-30 | 1983-11-25 | Fujitsu Ltd | 現像方法 |
-
1985
- 1985-11-12 JP JP60254394A patent/JP2515288B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS62113161A (ja) | 1987-05-25 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |