JPH01134378A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、例えば現像剤を用いて現像をして複数色の画
像を得る多色記録装置に好適な記録装置の現像装置に関
する。

（従来の技術） この種の記録装置に好適な現像装置は、特開昭６１−２
２１７６９号公報に開示されているので詳述な説明は省
略する。

この種の現像装置は、現像剤層形成手段により現像割損
持手股上に現像剤である非磁性−成分現像剤の層を形成
してこの現像剤を静電潜像保持手段に飛翔させて現像す
るものである。

この現像装置を用いて現像する方法は、現像剤担持手段
に印加する現像バイアスとして、直流電圧で偏倚された
交流電圧を印加する交流電界現像と、直流電圧を印加す
る直流電界現像とがある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、交流電界現像を行なうと、現像剤担持手
段と潜像保持手段との間で電流が行きかうために、現像
剤は振動をする。このため、凝集されていた現像剤がほ
ぐされて１個１個の分離した状態になる。そして、現像
剤の飛翔特性が良くなりすぎるために、極めて低い電位
で画像濃度が飽和状態になってしまう。つまり現像剤が
飛翔し始める電位から、画像濃度が飽和状態になる電位
までの幅が狭くなってしまい、階調数が乏しくなるため
に階調再現性が悪くなるというおそれがある。

また現像割損持手股上に層形成された現像剤には、逆極
性帯電現像剤が存在するために交流電界現像を行なうと
、飛翔してほしくない逆極性帯電現像剤が静電潜像以外
の部分に飛翔してしまいカブリ（用紙の白地部分に現像
剤が付着すること）が発生してしまうというおそれがあ
る。

また、直流電界現像を行なうと、現像剤担持手段から潜
像保持手段に向かって一方方向に向かって電流が流れる
ので、現像剤層形成手段によって層形成された数個程度
の凝集状態の現像剤がそのまま潜像保持手段に飛翔する
。つまり現像割損持手股上の現像剤が各々が独立せずに
凝集状態のの現像剤が飛翔するので、解像力・シャープ
ネスに欠ける画像を形成してしまうおそれがある。

また、ライフテスト（連続して画像形成装置を可動させ
て画像を得て、その画像及び装置等の状態を調べるテス
ト）では、枚数が増すにつれて摩擦力が強まり、現像剤
同志の付着力が強まるので飛翔特性が悪くなり、潜像保
持手段に飛翔しにくくなり画像濃度が低下する。（第４
図参照）本発明は、上記の問題点を解決するためになさ
れたもので、階調再現性・シャープネス・画像濃度に優
れ、カブリのない鮮明な画像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。

〔発明の構成〕

（問題点を解決するための手段） 現像剤担持手段に間隙を有して現像剤加振手段を設けて
、この現像剤加振手段に少なくとも交流電圧を印加する
。

（作　用） 上記のように構成することにより、現像前に凝集状態の
現像剤に交流電圧を印加して、振動させて、１個１個の
分離した状態にすることができる。

（実施例） 以下、本発明の一実施例の現像装置を第１図・第２図を
参照し′て説明する。

この現像装置は、多色記録装置である２色記録装置で用
いられている。

まず、本発明の一実施例の現像装置の構成を説明する。

この現像装置は、静電潜像を保持する静電潜像保持手段
（感光体）２００とは、例えば０．１５−一〜０．２５
１の間隙を有して配置されている。

この現像装置には、非磁性−成分トナー（現像剤）１を
収納する現像剤収容手段（収容部）２が設けられている
。この収容部２の略中夫には、トナー１を撹拌するミキ
サー３が設けられている。このミキサー３は、矢印Ａの
方向に回転可能となっている。上記収納部２の開口には
、トナー１を周面に担持して、上記感光体２００に対向
させる現像剤担持体（現像ローラ）７が露出して設けら
れている。この現像ローラ７は、例えば外径が３０ＩＩ
Ｉのステンレス製で、その表面は鏡゛面加工をした後に
サンドブラスト処理により、４，８■ＩＲ２に粗面化さ
れている。この現像ローラ７は、現像時に現像バイアス
として接地電圧又は直流電圧が印加されている。この現
像ローラ７にトナー１を層形成し摩擦帯電する、現像剤
層形成手段（弾性ブレード）６が現像ローラフに接して
設けられている。

この弾性ブレード６は、例えば厚さ０．１５１１１ｍの
ステンレス製である。この弾性ブレード６の自由端は、
現像ローラフの図中の回転方向Ｃと対向する向きに配設
され、その先端は現像ローラフに当らないように圧接さ
れている。この弾性ブレード６の固定端は、ホルダー５
で保持されている。

また、収納部２の開口の下方に現像ローラフに接してト
ナー１を回収するための回収ブレード１゜が設けられて
いる。この回収ブレード１ｏは、例えばクツション材で
裏打ちされている。

上記現像ローラフの弾性ブレード６と回収ブレード１０
の間の周面に接して、現像ローラフにトナー１を供給す
るとともに、使用に供されながった残留トナー１を現像
ローラ７から掻き落す現像剤供給手段（供給ローラ）４
が設けられている。

この供給ローラ４の外周面は、例えばポリエステル系ポ
リウレタンフォームの軟質材で、単独気泡により多孔質
化されている。また、この供給ローラ４は、図中の矢印
Ｃ方向に回転可能である。

上記弾性ブレード６と感光体２００の間には、現像ロー
ラ７上のトナー１を振動させる現像剤加振手段（加振電
極）８が現像ローラ７と間隙を有して設けられている。

この間隙は、少なくとも現像ローラフの上のトナー層の
厚み以上あればよく、例えば０．２５ｍｍである。この
加振電極８は、例えば半径２０■の曲率を有するアルミ
ニウム等の導電体でできている。また、この加振電極８
の形状は本発明の要旨を変えない範囲で第５図のように
種々変更可能である。

この加振電極８と現像ローラ７との間に交流型−界を形
成するための加振バイアス電源９がこれら加振電極８と
現像ローラフに接続されている。

また、加振電極８に印加する交流電圧の電圧値は、現像
ローラ７と加振電極８の間隙に応じて設定されるべきも
ので、間隙間で気中放電が生じない範囲であればよく、
交流電圧の周波数は、現像ローラフのスピードにもよる
が、３００Ｈ２〜１０ＫＨｚが良い。

また加振バイアス電源９は、例えば１．８ＫＶｐ−ｐ、
３ＫＨｚの交流電圧と＋１５Ｖの直流電圧とを偏奇する
ものであるが、交流電圧のみを印加するものでもよい。

次に上記のように構成された現像装置の動作を説明する
。

収納部２内のトナー１は、ミキサー３が矢印Ａの方向に
回転することによりに撹拌されて帯電される。帯電され
たトナー１は、供給ローラ４が矢印Ｂの方向に回転する
ことにより、現像ローラ７に供給される。次に、現像ロ
ーラ７上のトナー１は現像ローラ７が図中矢印Ｃの方向
に回転することにより現像ローラ７と弾性ブレード６と
で形成されるくさび状の部分へ送りこまれる。そして弾
性ブレード６との摩擦により帯電されて、所定の電荷を
得て、現像ローラ７に付着する。この時点での層形成さ
れたトナー１は凝集状態である。

次に加振バイアス電源９が加振電極８に交流電圧と直流
電圧を偏奇させて印加することによって、現像ローラ７
上のトナー１を振動させる。凝集状態のトナー１が振動
することによって、はぐされて１個１個の分離した状態
になり再び現像ローラフの上に層形成される。このトナ
ー１は凝集状態の時よりも飛翔特性が向上する。次に現
像ローラフの上のトナー層は、現像ローラフの回転によ
り感光体２００近接している現像部へと搬送される。

感光体２００上の静電潜像の潜像電位と現像ローラ７に
印加されている現像バイアス（ＯＶ）の電位とで構成さ
れる電場によりトナー１は現像ローラ７から感光体２０
０へ移行し、現像が行なわれる。現像部で現像が行なわ
れずに、現像ローラ７上に残留したトナー１は、回収ブ
レード１ｏと現像ローラ７との間を通過し、供給ローラ
４によって現像ローラ７から掻き取られて収容部２内へ
回収される。

次に現像バイアスをＯＶとして°２色記録装置の感光体
表面電位を変化させて、本発明の現像装置を用いた場合
と従来の現像装置を用いた場合の画像濃度の状態を調べ
た。その結果を第３図に示す。

第３図から明らかなように、本発明の現像装置では感光
体表面電位が低くてもトナー１が飛翔し、全体的に見て
従来の現像装置よりも画像濃度が高くなった。すなわち
、トナー１が飛翔する感光体表面電位の幅が広がり、か
つ画像濃度も向上したので濃度再現性が良好になった。

次に２色記録装置のライフテストを本発明の現像装置を
用いた場合と、従来の現像装置を用いた場合の画像濃度
の状態を調べた。その結果を第４図に示す。第４図から
明らかなように、従来の装置は、枚数が増加すると著し
く画像濃度が低下するが、本発明のものは枚数が増加し
てもあまり画像濃度が変らない。

すなわち、この実験により従来のようにトナー１の摩擦
力が増すことのない、良好な状態のトナー１が現像ロー
ラ７上にあることが明らかになった。また、トナー１の
状態が良好なので解像度も初期の６１ｉｎｅ　　ｐａｉ
ｒｓ　／＋＊ｍから余り変化せず、解像度・シャープネ
スも良好であることが明らかになった。また、直流電圧
現像を行なっているので、カブリを生じない。

以上説明したように、現像前にトナー加振電極８が現像
ローラ７上のトナー層を交流電圧によって振動させるこ
とによって、凝集状態のトナー１が分離されて、トナー
１同志の付着力が弱まり、また均一かつ緻密に層形成さ
れる。このためにトナー１の状態が良く、トナー１の１
個ずつが飛翔することができるので、トナー１の飛翔特
性がよくなり、これに従い解像力・シャープネス・画像
濃度が向上する。また、トナー１の飛翔特性が向上した
ことにより、トナー１が飛翔する感光体表面電位の幅が
広がりかつ画像濃度も向上したので、階調数が多くなり
濃度再現性が向上した。また、直流電圧現像を行なって
いることにより、逆極性帯電トナーが飛翔しないのでカ
ブリを生ずることはない。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明によれば、現像剤担持手段
に間隙を有して現像剤加振手段に少なくとも交流電圧を
印加することにより、凝集状態の現像剤が分離されて、
現像剤の飛翔特性が良くなったので階調再現性・解像力
・シャープネス・画像濃度に優れ、カブリのない鮮明な
画像を得ることができる現像装置を提供することができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である現像装置の構成を示す
概略図、第２図は本発明の現像装置の原理を説明するた
めの説明図、第３図は感光体表面電位と画像濃度との関
係を表わす図、第４図はライフテストにおける用紙の枚
数と画像濃度との関係を表わす図、第５図は本発明の他
の実施例である現像装置の現像剤加振手段の断面図であ
る。 １・・・現像剤（トナー） ６・・・現像剤層形成手段（弾性ブレード）７・・・現
像剤担持手段（現像ローラ）８・・・現像剤加振手段（
加振電極） ２００・・・静電潜像保持手段

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）表面に静電潜像を保持する静電潜像保持手段に対
   し、現像剤を付与する現像剤担持手段と、この現像剤担
   持手段に圧接され、現像剤の薄層を上記現像剤担持手段
   上に形成する現像剤層形成手段と、 この現像剤層形成手段によって現像剤が薄層状に形成さ
   れた、上記静電潜像保持手段上に間隙を有して近接対向
   して設けられ、少なくとも交流電圧が印加される現像剤
   加振手段と を具備する現像装置。
2. （２）現像剤担持手段は、現像バイアスとして直流電圧
   が印加されている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。
3. （３）現像剤加振手段は、現像バイアスとして接地電極
   が印加されている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。
4. （４）現像剤加振手段には交流電圧が印加されているこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。
5. （５）現像剤加振手段には、交流電圧と直流電圧が偏奇
   されている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。
6. （６）現像剤加振手段に印加される交流電圧の周波数は
   、３００Ｈｚ以上である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。