JPH0131611B2 - - Google Patents
Info
- Publication number
- JPH0131611B2 JPH0131611B2 JP6252681A JP6252681A JPH0131611B2 JP H0131611 B2 JPH0131611 B2 JP H0131611B2 JP 6252681 A JP6252681 A JP 6252681A JP 6252681 A JP6252681 A JP 6252681A JP H0131611 B2 JPH0131611 B2 JP H0131611B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- electrode
- toner
- charging
- drum
- developing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
Links
- 230000005684 electric field Effects 0.000 claims description 10
- 230000032258 transport Effects 0.000 claims description 5
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 27
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 21
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 21
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 238000011161 development Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 10
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 7
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 239000000463 material Substances 0.000 description 5
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 3
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 3
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 3
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 2
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 2
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000011981 development test Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 238000005498 polishing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0803—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer in a powder cloud
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/09—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush
- G03G15/0907—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer using magnetic brush with bias voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷
法などにおいて形成される静電荷像或いは磁気印
写法などにおいて形成される磁気像等の潜像を現
像するための現像装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention develops latent images such as electrostatic images formed in electrophotography, electrostatic recording, electrostatic printing, etc., or magnetic images formed in magnetic printing, etc. The invention relates to a developing device for
一般に静電荷像を現像して可視像を形成せしめ
る方式として、液体現像剤を用いる湿式現像方式
と、粉体現像剤を用いる乾式現像方式とが知られ
ており、乾式プロセスであつて揮発性溶剤を必要
としない点で優れている後者は、更に、キヤリア
とトナーとより成る二成分現像剤を用いる方式
と、トナーのみより成る一成分現像剤を用いる方
式とに大別される。 In general, there are two known methods for developing an electrostatic charge image to form a visible image: a wet developing method using a liquid developer, and a dry developing method using a powder developer. The latter method, which is superior in that it does not require a solvent, is further divided into a method using a two-component developer consisting of a carrier and toner, and a method using a single-component developer consisting only of toner.
而して、一成分現像剤を用いる現像方式におい
ては、トナー濃度変化が本質的に生ずることがな
くて現像器の構成が簡素化される点、及び現像剤
の特性が長期間に亘つて劣化せずに安定に得られ
る点などにおいて、二成分現像剤を用いる方式に
比して優れてはいるが、反面、安定な画像形成性
が得られない重大な欠点があり、これは、一成分
現像剤を所要の状態に帯電せしめること、及び現
像に際して現像剤を、所要の状態で静電荷像支持
体に作用せしめることが困難であることが原因で
ある。 Therefore, in the development method using a one-component developer, there is essentially no change in toner concentration, which simplifies the configuration of the developer, and the characteristics of the developer do not deteriorate over a long period of time. Although it is superior to systems using two-component developers in that it is possible to stably obtain images without using any This is because it is difficult to charge the developer to the required state and to cause the developer to act on the electrostatic image support in the required state during development.
即ち、乾式現像方式によつて良好な可視画像を
得るためには、現像すべき静電荷像とは反対の極
性でしかも適切な大きさの帯電量状態となるよう
にトナーを帯電せしめることが必要であり、二成
分現像剤を用いる方式においては、トナーとキヤ
リアとを機械的に撹拌することによつてトナーを
摩擦帯電せしめるので、キヤリアの特性、撹拌の
条件等を選定することにより、トナーの帯電極性
及び帯電量を相当程度制御することが可能であ
る。しかしトナーのみより成る一成分現像剤にお
いては、そのようなキヤリアが存在しないため、
トナーの帯電極性及び帯電量の制御が非常に困難
である。 In other words, in order to obtain a good visible image using the dry development method, it is necessary to charge the toner so that it has a polarity opposite to that of the electrostatic charge image to be developed and a charge amount of an appropriate amount. In the system using a two-component developer, the toner is triboelectrified by mechanically stirring the toner and carrier, so by selecting the characteristics of the carrier, stirring conditions, etc. It is possible to control charge polarity and charge amount to a considerable extent. However, in a single-component developer consisting only of toner, such a carrier does not exist, so
It is very difficult to control the toner charge polarity and charge amount.
一方、従来の現像装置においては、現像剤を帯
電せしめるために現像剤搬送体とは独立した現像
剤帯電機構を設ける必要があり、この現像剤帯電
機構のために現像装置が相当に大型となり、又高
い位置精度等が要求されるにもかかわらず、これ
を充分満足せしめることが困難である等の欠点が
ある。 On the other hand, in conventional developing devices, in order to charge the developer, it is necessary to provide a developer charging mechanism independent of the developer transport body, and this developer charging mechanism makes the developing device considerably large. Furthermore, although high positional accuracy is required, it is difficult to fully satisfy this requirement.
本発明は以上の如き欠点を除き、一成分現像剤
を所望の帯電状態に帯電せしめることができて良
好な現像を達成することができると共に、占有空
間が小さく、全体の構成も簡素化された現像装置
を提供することを目的とする。 The present invention eliminates the above drawbacks, makes it possible to charge a one-component developer to a desired charging state, achieves good development, and occupies a small space, simplifying the overall configuration. The purpose is to provide a developing device.
この目的は、一成分現像剤を搬送する現像剤搬
送体を有して成り、当該現像剤搬送体は、その表
面部分において、各々第1の電極及びこれと帯電
用空間を介して位置する第2の電極によつて構成
される多数の電極対を有し、前記帯電用空間には
前記第1の電極と第2の電極により交番電界が形
成されることを特徴とする現像装置によつて達成
される。 This purpose consists of a developer transport body for transporting a one-component developer, and the developer transport body has, in its surface portion, a first electrode and a first electrode disposed therebetween via a charging space. The developing device has a large number of electrode pairs each including two electrodes, and an alternating electric field is formed in the charging space by the first electrode and the second electrode. achieved.
以下図面によつて本発明を具体的に説明する。 The present invention will be specifically explained below with reference to the drawings.
先ず本発明において利用する一成分現像剤(以
下「トナー」という。)の帯電の原理について説
明する。 First, the principle of charging the one-component developer (hereinafter referred to as "toner") used in the present invention will be explained.
第1図において、1A,1Bは互に対向して設
けた電極板であつて電極板1Aには直流電源EA
が接続され、電極板1Bには交流電源V及びこれ
に重畳するよう直流電源EBが接続されている。
電極板1A,1Bの対向面には帯電用部材2A,
2Bがそれぞれ設けられ、この帯電用部材2A,
2B間の空間により帯電用空間3が構成されてい
る。この帯電用空間3内にトナーTを導入して交
流電源Vにより電極板1A,1Bを介して交番電
界を形成せしめると、トナーTはこの交番電界の
作用により当該帯電用空間3において飛翔して振
動するようになり、その結果、トナーTの粒子が
帯電されるがそのメカニズムは次のようなもので
ある。 In Figure 1, 1A and 1B are electrode plates provided facing each other, and the electrode plate 1A is connected to a DC power source EA.
is connected to the electrode plate 1B, and an AC power source V and a DC power source EB are connected to the electrode plate 1B so as to be superimposed thereon.
On the opposing surfaces of the electrode plates 1A and 1B, charging members 2A,
2B are provided respectively, and these charging members 2A,
The space between 2B constitutes a charging space 3. When the toner T is introduced into the charging space 3 and an alternating electric field is formed via the electrode plates 1A and 1B by the AC power supply V, the toner T flies in the charging space 3 due to the action of this alternating electric field. As a result, the particles of toner T become charged, and the mechanism is as follows.
即ち、トナーTは粉粒状であるためにその自然
状態においても僅かながら帯電しているものであ
り、仮に全く帯電していないとしても、これが帯
電用空間3内に導入されるまでの間における粒子
相互間の摩擦或いは搬送用部材、器具、器壁等と
の摩擦により帯電するようになる。 That is, since the toner T is in the form of powder particles, it is slightly electrically charged even in its natural state, and even if it is not electrically charged at all, the particles remain until it is introduced into the charging space 3. They become electrically charged due to friction between them or friction with conveying members, instruments, vessel walls, etc.
然るに電界が作用すると、このように僅かなが
らではあつてもトナー粒子が帯電していることに
より、或いは粒子が導電性であればこれに電荷が
注入されることにより、当該トナー粒子にクーロ
ン力が働くようになり、上記のように交番電界が
作用されると、トナー粒子は電界の交番振動に従
つて振動するようになる。即ち、交流電源Vを用
いた場合は、その電圧の半周期において、トナー
粒子が帯電用空間3を帯電用部材2A又は2Bに
向う方向に飛翔してそれらに衝突し、次の半周期
において逆方向に飛翔して帯電用部材2B又は2
Aに衝突し、これが繰り返され、この結果、トナ
ー粒子は、帯電用部材2A又は2Bに衝突したと
きの摩擦によつて帯電する。 However, when an electric field acts, a Coulomb force is applied to the toner particles due to the fact that the toner particles are electrically charged, even if only slightly, or due to the charge being injected into the particles if they are conductive. When the alternating electric field is applied as described above, the toner particles begin to vibrate according to the alternating oscillation of the electric field. That is, when an AC power source V is used, in a half cycle of the voltage, toner particles fly in the charging space 3 in the direction toward the charging member 2A or 2B and collide with them, and in the next half cycle, the toner particles fly in the direction toward the charging member 2A or 2B and collide with them. The charging member 2B or 2 flies in the direction
A, this is repeated, and as a result, the toner particles are charged by friction when they collide with the charging member 2A or 2B.
而してこの摩擦によるトナーTの帯電極性は、
帯電用部材2A,2Bの材質とトナーTとの摩擦
帯電序列における相対的関係によつて決定され、
従つてそれらの材質を、結果としてトナーTが所
望の極性に帯電されることとなるよう選定するこ
とにより、正又は負の任意の極性にトナーTが帯
電するようになる。 The charge polarity of the toner T due to this friction is
It is determined by the relative relationship in the triboelectric charging order between the materials of the charging members 2A and 2B and the toner T,
Therefore, by selecting these materials so that the toner T is charged to a desired polarity, the toner T can be charged to any positive or negative polarity.
このような手段により得られる帯電トナー粒子
の帯電状態は、交流電源Vの電圧及び周波数、更
には直流電源EA及びEBの極性の組合せ及び電圧
の大きさ、或いはトナーTが磁性トナーであつて
磁力が作用せしめられるときにはその磁力の大き
さ、その他により支配されるから、これらの条件
及び帯電用空間3の構成における条件を選定する
ことにより、トナーTを所望の帯電状態に帯電せ
しめることができる。そして一定以上の帯電量に
帯電したトナー粒子は、直流電源EA及びEBの作
用も影響するが、帯電用部材2A又は2Bに付着
するようになる。 The charging state of the charged toner particles obtained by such means depends on the voltage and frequency of the AC power source V, the combination of polarities and voltages of the DC power sources EA and EB, or if the toner T is a magnetic toner and the magnetic force When the toner T is applied, it is controlled by the magnitude of the magnetic force and other factors, so by selecting these conditions and the conditions in the configuration of the charging space 3, the toner T can be charged to a desired charging state. The toner particles charged to a certain amount or more adhere to the charging member 2A or 2B, although this is influenced by the effects of the DC power sources EA and EB.
以上において、帯電用部材2A及び2Bの表面
は少なくとも一部が導電性であることが実用上必
要であり、これにより、トナー粒子との衝突によ
つて当該帯電用部材2A又は2Bに生起した電荷
との電気的平衡を保つことができ、電荷が蓄積さ
れることが防止される。又前記電極板1A,1B
が帯電用部材としての機能を兼ねるようにすれ
ば、独立の帯電用部材2A,2Bは不要である。 In the above, it is practically necessary that at least a part of the surface of the charging members 2A and 2B is electrically conductive, so that the charge generated on the charging member 2A or 2B due to collision with toner particles is required. It is possible to maintain an electrical balance with the battery and prevent charge from accumulating. Moreover, the electrode plates 1A, 1B
If the charging members 2A and 2B are made to also function as charging members, independent charging members 2A and 2B are unnecessary.
本発明は以上の如き原理による帯電手段を利用
するものであつて、例えば、詳細は後述する第2
図の構成を例として説明すると、光導電性感光体
より成る潜像支持ドラム11の現像領域において
これと対向する現像ドラム12を設け、この現像
ドラム12により、トナータンク13に充填した
トナーTを前記現像領域に搬送するよう構成した
現像装置において、トナー搬送体である現像ドラ
ム12を、その表面部分において、各々第1の電
極及びこの第1の電極と帯電用空間を介して位置
する第2の電極によつて構成される多数の電極対
を形成して構成し、前記第1の電極と第2の電極
との間には交番電界が形成されるよう交流電源を
接続せしめる。前記電極対の構成の一例を説明す
ると、例えば第3図に示すように、基体上に設け
た絶縁性支持体層20上に、第1の電極21Aを
突出して形成すると共に、この第1の電極21A
上に、絶縁材22を介して第2の電極21Bを形
成して成る電極対を多数形成してなるものであ
る。 The present invention utilizes a charging means based on the principle as described above.
To explain the configuration of the figure as an example, a developing drum 12 is provided in the developing area of a latent image supporting drum 11 made of a photoconductive photoreceptor, and is opposed to the latent image supporting drum 11, and the toner T filled in a toner tank 13 is In the developing device configured to convey the toner to the developing area, the developing drum 12, which is a toner conveying body, is provided with a first electrode and a second electrode located across the charging space from the first electrode on its surface portion. A large number of pairs of electrodes are formed, and an alternating current power source is connected to form an alternating electric field between the first electrode and the second electrode. To explain an example of the structure of the electrode pair, for example, as shown in FIG. Electrode 21A
A large number of electrode pairs are formed thereon, with second electrodes 21B formed thereon via an insulating material 22.
斯かる構成によれば、この現像ドラム12の表
面部分に供給されたトナー粒子は、電極対を構成
する第1の電極21Aと第2の電極21B間にお
ける絶縁材22の側面に沿つた帯電用空間におい
て、そこにおける交番電界の作用により、矢印で
示すように振動するようになり、或いは空間を介
して隣接する組の第1の電極21Aと第2の電極
21Bとの間で振動するようになつて帯電され
る。 According to this configuration, the toner particles supplied to the surface portion of the developing drum 12 are used for charging along the side surface of the insulating material 22 between the first electrode 21A and the second electrode 21B constituting the electrode pair. In the space, due to the action of an alternating electric field there, it vibrates as shown by the arrow, or vibrates between the first electrode 21A and the second electrode 21B of an adjacent pair through the space. It becomes electrically charged.
前記第1の電極21Aと第2の電極21Bとに
よる電極対の具体的構成に関しては種々変形が可
能である。例えば、
第4図に示した例は、絶縁性支持体層20の表
面を覆うよう第1の電極21Aを設け、この第1
の電極21A上に絶縁材22を設けてその上に第
2の電極21Bを形成した構成、
第5図の例は第4図の例において、絶縁材22
上に複数の第2の電極21Bを形成した構成、
第6図の例は、絶縁性支持体層20にその表面
に沿つて第1の電極21Aを埋設し、絶縁性支持
体層20の表面上に突出して設けた絶縁材22内
に第2の電極21Bを埋設した構成、
第7図の例は、絶縁性支持体層20の表面上に
絶縁材22を突出して形成し、これら絶縁材22
間の前記絶縁性支持体層20の表面上に第1の電
極21Aを設けると共に、前記絶縁材22上に第
2の電極21Bを設けた構成、
第8図の例は、絶縁性支持体層20の表面上に
絶縁材22を突出して設け、絶縁性支持体層20
の露出面部に沿つて第1の電極21Aを埋設し、
前記絶縁材22上に第2の電極21Bを設けた構
成、
第9図の例は、絶縁性支持体層20上に第1の
電極21A及び第2の電極21Bを、それらが絶
縁性支持体層20の表面に沿つて空間を介して対
向するよう突出して設けた構成、
第10図の例は、絶縁性支持体層20上に絶縁
材22,22を互に空間を介して対向するよう突
出して設け、交互に隣接する絶縁材22,22内
に第1の電極21A及び第2の電極21Bを埋設
した構成、
第11図の例は、絶縁性支持体層20上に制御
電極23を設け、その上に絶縁材22,22を互
に空間を介して対向するよう突出して設け、交互
に隣接する絶縁材22,22上に第1の電極21
A及び第2の電極21Bを設け、更に第1の電極
21A、第2の電極21Bの各々の上に他の絶縁
材24,24を設けた構成、
第12図の例は、絶縁性支持体層20の表面に
沿つて制御電極23を埋設し、絶縁性支持体層2
0の表面上に第9図の場合と同様にして第1の電
極21A及び第2の電極21Bを設けた構成、
第13図の例は、第9図と同様にして第1の電
極21A及び第2の電極21Bを設けた上、更に
各第1の電極21A上には絶縁材22を介して第
2の電極21Bを設けると共に、各第2の電極2
1B上には絶縁材22を介して第1の電極21A
を設けた構成、
第14図の例は、絶縁性支持体層20上に第1
の電極21Aを突出して設け、この第1の電極2
1Aが埋設されることとなるよう絶縁性支持体層
20上に絶縁材22を設け、この絶縁材22の表
面における前記第1の電極21Aに相当する領域
と隣接する領域に第2の電極21B,21Bを突
出して設けた構成、
第15図の例は、絶縁性支持体層20上に設け
た絶縁材22の表面部分に第1の電極21A及び
第2の電極21Bを、第1の電極21Aと第2の
電極21Bの各々が交互に離間するよう埋設し、
第1の電極21Aと第2の電極21Bが絶縁材2
2の表面に沿つた露出面を有する構成、
を有し、矢印で示したようにトナー粒子が振動し
て帯電する。又制御電極23はこれに適当な直流
電圧を印加することによつてトナー粒子の振動の
状態を制御し、その結果としてトナーの帯電状態
を制御するものである。 Various modifications can be made to the specific configuration of the electrode pair consisting of the first electrode 21A and the second electrode 21B. For example, in the example shown in FIG. 4, the first electrode 21A is provided so as to cover the surface of the insulating support layer 20,
The example of FIG. 5 has a configuration in which an insulating material 22 is provided on the electrode 21A and a second electrode 21B is formed thereon.
In the example shown in FIG. 6, which has a plurality of second electrodes 21B formed thereon, the first electrode 21A is embedded in the insulating support layer 20 along the surface thereof, and In the configuration in which the second electrode 21B is buried in the insulating material 22 provided to protrude above, the example shown in FIG. 22
The example shown in FIG. 8 has a configuration in which a first electrode 21A is provided on the surface of the insulating support layer 20 between them, and a second electrode 21B is provided on the insulating material 22. An insulating material 22 is provided protrudingly on the surface of the insulating support layer 20 .
burying the first electrode 21A along the exposed surface of the
The structure in which the second electrode 21B is provided on the insulating material 22, the example of FIG. In the example shown in FIG. 10, insulating materials 22 are provided on the insulating support layer 20 so as to face each other with a space between them. The structure in which the first electrode 21A and the second electrode 21B are provided in a protruding manner and are embedded in alternately adjacent insulating materials 22, 22, the example shown in FIG. Insulating materials 22, 22 are provided on the insulating materials 22, 22 protruding from each other so as to face each other with a space therebetween, and first electrodes 21 are provided on alternately adjacent insulating materials 22, 22.
In the example shown in FIG. 12, an insulating support is provided. A control electrode 23 is embedded along the surface of the layer 20, and the insulating support layer 2
In the example of FIG. 13, the first electrode 21A and the second electrode 21B are provided on the surface of the substrate 0 in the same manner as in FIG. 9. In addition to providing the second electrode 21B, a second electrode 21B is further provided on each of the first electrodes 21A via an insulating material 22, and a second electrode 21B is provided on each of the first electrodes 21A via an insulating material 22.
A first electrode 21A is placed on 1B via an insulating material 22.
In the example of FIG. 14, the first layer is provided on the insulating support layer 20.
This first electrode 21A is provided protrudingly.
An insulating material 22 is provided on the insulating support layer 20 so that the electrode 1A is embedded therein, and a second electrode 21B is provided on the surface of the insulating material 22 in an area adjacent to a region corresponding to the first electrode 21A. , 21B are provided in a protruding manner, and the example shown in FIG. 21A and the second electrode 21B are buried so as to be alternately spaced apart from each other,
The first electrode 21A and the second electrode 21B are made of an insulating material 2
The toner particles vibrate and become electrically charged as shown by arrows. The control electrode 23 controls the state of vibration of the toner particles by applying a suitable DC voltage thereto, and as a result controls the state of charge of the toner.
以上の各構成例におけるように、トナー粒子の
振動が許容される空間が形成されていればよく、
この空間が帯電用空間となり、振動の方向そのも
のが制限を受けるものではない。又上記の構成例
以外にも種々の構成が可能である。勿論トナーを
これに求められる状態に帯電せしめるために、ト
ナー粒子が振動によつて衝突することとなる部分
の材質は、摩擦帯電序列を考慮して選定すること
が肝要である。尚図示の各構成例においては、便
宜上電極21A又は21Bを矩形で表わしたが、
エツジ部における放電を抑止する要請、電気力線
を有効にトナーに作用せしめる要請、製造上の要
請等から、矩形が好ましいとは限らない。又絶縁
性支持体層20並びに絶縁材22及び24の材質
としては、通常樹脂若しくはゴム等が用いられ、
第1の電極21A、第2の電極21B及び制御電
極23の材質としては導電性粉体を分散した樹脂
或いは金属が好ましく用いられる。 As in each of the above configuration examples, it is only necessary that a space is formed that allows the vibration of toner particles.
This space becomes a charging space, and the direction of vibration itself is not limited. Moreover, various configurations other than the above configuration examples are possible. Of course, in order to charge the toner to the required state, it is important to select the material of the portion with which toner particles collide with each other by taking into account the triboelectric charging order. In each of the illustrated configuration examples, the electrode 21A or 21B is shown as a rectangle for convenience.
A rectangular shape is not necessarily preferable due to the requirement of suppressing discharge at the edge portion, the requirement of allowing electric lines of force to effectively act on the toner, and manufacturing requirements. Further, as the material of the insulating support layer 20 and the insulating materials 22 and 24, resin or rubber is usually used.
As the material for the first electrode 21A, the second electrode 21B, and the control electrode 23, resin or metal in which conductive powder is dispersed is preferably used.
以上、本発明において有効な電極対の具体的な
構成例の一部について概念的に、或いは模式的に
示したが、実際には、例えば次のようにして製造
することができる。 Although some specific configuration examples of electrode pairs effective in the present invention have been conceptually or schematically shown above, they can actually be manufactured, for example, as follows.
製造例 1
直径50mmのアルミニウム製ドラムを基体として
用い、第16図Aに示すように、基体30の外周
面上に浸漬法によつて厚さ約40ミクロンのアルキ
ツド樹脂を被覆して絶縁材層31を設け、次にス
パツタリング法により厚さ約20ミクロンの銅の金
属層32を形成した後、フオトレジスト及びエツ
チング技術を用いて第16図Bに示すように前記
金属層32に規則的に配列された各々直径70ミク
ロンの穴33を形成し、更に溶剤を用いて第16
図Cに示すようにこの穴33により露出された部
分の絶縁材層31を溶解除去して穴34を形成
し、基体表面を露出せしめて現像ドラムを製造し
た。斯くして得られたドラムは、基体30を第1
の電極とし金属層32の残留部分を第2の電極と
すれば、第4図に示したものと同様の電極対構造
を有するものである。Manufacturing Example 1 An aluminum drum with a diameter of 50 mm is used as a base, and as shown in FIG. A copper metal layer 32 having a thickness of about 20 microns is formed by sputtering, and then a photoresist and etching technique is used to form a regular array on the metal layer 32 as shown in FIG. 16B. 16 holes 33 each having a diameter of 70 microns are formed using a solvent.
As shown in Figure C, the portion of the insulating material layer 31 exposed by the hole 33 was dissolved and removed to form a hole 34 and the surface of the substrate was exposed, thereby producing a developing drum. The drum thus obtained has the base body 30 as the first
If the remaining portion of the metal layer 32 is used as the second electrode, the electrode pair structure will be similar to that shown in FIG.
製造例 2
製造例1において得られたものの表面に更にス
パツタリング法により銅を厚さ約30ミクロンとな
るよう付着せしめ、第17図に示すように絶縁材
層31上の金属層32の厚さを大きくすると共
に、前記穴34による基体30の露出表面を金属
層35により覆つた。斯くして得られたドラム
は、金属層35を第1の電極とし金属層32を第
2の電極とすれば、第7図に示したものと類似の
電極構造を有するものである。Production Example 2 Copper was further deposited on the surface of the product obtained in Production Example 1 to a thickness of about 30 microns by sputtering, and the thickness of the metal layer 32 on the insulating material layer 31 was changed as shown in FIG. At the same time, the exposed surface of the base 30 due to the hole 34 was covered with a metal layer 35. The drum thus obtained has an electrode structure similar to that shown in FIG. 7, with the metal layer 35 serving as the first electrode and the metal layer 32 serving as the second electrode.
製造例 3
直径30mmのアルミニウム製ドラムを基体として
用い、第18図Aに示すように、基体40の外周
面上に浸漬法によつて厚さ約50ミクロンの絶縁性
フオトレジスト膜41を形成し、更にその上に浸
漬法によつて導電性カーボンを分散した厚さ約2
ミクロンの導電性フオトレジスト膜42を形成
し、次いでマスクを用いて光照射を行なつた後未
硬化部分を溶解除去する方法により、第18図B
に示すように、前記導電性フオトレジスト膜42
及び絶縁性フオトレジスト膜41に規則的に配列
された各々直径100ミクロンの穴43を形成した。
ここに得られたドラムは、基体40を第1の電極
とし導電性フオトレジスト膜42の残留部分を第
2の電極とすれば、第4図に示したものと同様の
電極対構造を有するものである。Manufacturing Example 3 Using an aluminum drum with a diameter of 30 mm as a base, as shown in FIG. 18A, an insulating photoresist film 41 with a thickness of about 50 microns was formed on the outer peripheral surface of the base 40 by a dipping method. , and conductive carbon is further dispersed thereon by a dipping method to a thickness of approximately 2.
By forming a micron conductive photoresist film 42, then irradiating it with light using a mask, and then dissolving and removing the uncured portion, as shown in FIG. 18B.
As shown in FIG.
Then, regularly arranged holes 43 each having a diameter of 100 microns were formed in the insulating photoresist film 41.
The drum thus obtained has an electrode pair structure similar to that shown in FIG. 4, with the base 40 serving as the first electrode and the remaining portion of the conductive photoresist film 42 serving as the second electrode. It is.
製造例 4
直径50mmのアルミニウムドラムを基体として用
い、第19図Aに示すようにこの基体50の外周
面上に厚さ約50ミクロンの絶縁材層51を形成し
た後、第19図Bに示すようにこの絶縁材層51
に規則的に配列された各々直径70ミクロンの穴5
2を形成した上、この穴52が充填されるよう銅
を全面に付着せしめた後、前記絶縁材層51上の
銅を研磨除去して第19図Cに示すように前記穴
52内に金属層53を形成し、更にこの表面上に
マスクを用いたスパツタリング法を利用して銅を
厚さが約100ミクロンとなるよう付着せしめて、
第19図Dに示すように、前記金属層53上に金
属層53′を形成すると共に、この金属層53′の
各々を中心とする円周に沿つて伸びる部分を有し
全体が連続した金属層54を前記絶縁材層51上
に形成した。ここに得られたドラムは一体の金属
層53,53′を第1の電極、金属層54を第2
の電極とすれば、第9図の例と類似の電極対構造
を有するものである。Manufacturing Example 4 Using an aluminum drum with a diameter of 50 mm as a base, an insulating material layer 51 with a thickness of about 50 microns was formed on the outer peripheral surface of the base 50 as shown in FIG. 19A, and then as shown in FIG. 19B. This insulating material layer 51
5 holes, each 70 microns in diameter, arranged regularly in
2 is formed, copper is deposited on the entire surface so that the hole 52 is filled, and then the copper on the insulating material layer 51 is removed by polishing to fill the hole 52 with metal as shown in FIG. 19C. A layer 53 is formed, and copper is deposited on this surface using a sputtering method using a mask to a thickness of about 100 microns.
As shown in FIG. 19D, a metal layer 53' is formed on the metal layer 53, and the entire metal layer 53' is a continuous metal layer having portions extending along the circumference with each of the metal layers 53' as the center. A layer 54 was formed on the insulating material layer 51. The drum obtained here has the integral metal layers 53, 53' as the first electrode, and the metal layer 54 as the second electrode.
The electrodes have a similar electrode pair structure to the example shown in FIG.
以上のように構成された現像ドラム12によ
り、トナーは搬送されながら帯電され、この帯電
されたトナーは、帯電による電気力も加わつて当
該現像ドラム12により潜像支持ドラム11と対
向する現像領域に搬送され、公知の現像手段によ
り現像に供され、これによつて潜像支持ドラム1
1上の静電荷像が可視化される。 The toner is charged while being conveyed by the developing drum 12 configured as described above, and this charged toner is conveyed by the developing drum 12 to the developing area facing the latent image support drum 11 with the electric force due to the charging applied. and is subjected to development by a known developing means, thereby forming the latent image support drum 1.
The electrostatic charge image on 1 is visualized.
尚以上の製造例からも理解されるように、現像
ドラムを利用する場合においては、その基体ドラ
ムを金属製としてこれを第1の電極のための導電
路として利用することが好ましいが、基体ドラム
として絶縁性ドラムを用いるときには、その外周
面を金属層により被覆すればよい。又現像ドラム
の代りにベルトを用いる場合も同様である。更に
第2の電極は全体が連続した網状体とすることに
より、これに対する通電を容易に実現することが
できる。 As can be understood from the above manufacturing examples, when using a developing drum, it is preferable that the base drum is made of metal and used as a conductive path for the first electrode. When an insulating drum is used as an insulating drum, its outer peripheral surface may be coated with a metal layer. The same applies when a belt is used instead of the developing drum. Furthermore, by forming the second electrode into a continuous net-like structure, it is possible to easily conduct electricity therethrough.
第2図の現像装置は、既述の製造例1により製
造したドラムを現像ドラム12として有するもの
であり、金属層32には交流電源Vと直流電源E
1とが重畳して接続されると共に、基体30に直
流電源E2が接続される。その厚さが高々100ミ
クロン程度の層として供給されるトナー粒子は、
これらの電源による作用により現像ドラム12に
より搬送されながら、穴34の内周面においてそ
の高さ方向に振動して帯電され、現像領域におい
て潜像支持ドラム11の静電荷潜像に付着して現
像が行なわれる。ここに交流電源Vとしては周波
数50Hz〜50KHz、電圧10V〜2KVのものが用いら
れ、直流電源E1又はE2としては、正又は負の
電圧0〜500Vのものが用いられる。又潜像支持
ドラム11と現像ドラム12との間の間隔は0〜
500ミクロン程度に保持され、現像ドラム12上
のトナー層厚より大きいことが望ましい。14は
トナー量規制部材であつて現像領域に搬送される
トナーの量を適正量に規制するもの、15はクリ
ーニング部材であつて現像領域において現像に供
されなかつたトナーをトナータンク13に回収す
るものである。 The developing device shown in FIG. 2 has the drum manufactured according to Manufacturing Example 1 described above as the developing drum 12, and the metal layer 32 is connected to an AC power source V and a DC power source E.
1 are superimposed and connected, and a DC power source E2 is connected to the base body 30. Toner particles are supplied as a layer with a thickness of at most 100 microns.
While being conveyed by the developing drum 12 due to the action of these power sources, the inner circumferential surface of the hole 34 is vibrated and charged in the height direction, and in the developing area, it adheres to the electrostatic latent image on the latent image support drum 11 and is developed. will be carried out. Here, as the AC power source V, one having a frequency of 50 Hz to 50 KHz and a voltage of 10 V to 2 KV is used, and as the DC power source E1 or E2, a positive or negative voltage of 0 to 500 V is used. Further, the distance between the latent image supporting drum 11 and the developing drum 12 is 0 to
It is desirable that the thickness be maintained at approximately 500 microns, which is greater than the thickness of the toner layer on the developing drum 12. 14 is a toner amount regulating member that regulates the amount of toner conveyed to the developing area to an appropriate amount; 15 is a cleaning member that collects toner not used for development in the developing area into the toner tank 13. It is something.
第20図の現像装置は、交流電源V及びこれに
重畳される直流電源E1を基体30に接続し、直
流電源E2を金属層32に接続したこと以外は、
第2図と同様の構成を有する。この場合において
も、交流電源Vとしては周波数50Hz〜50KHz、電
圧10V〜2KVのものが用いられ、直流電源E1又
はE2としては、正又は負の電圧0〜500Vのも
のが用いられる。又潜像支持ドラム11と現像ド
ラム12との間の間隔は0〜500ミクロン程度に
保持され、現像ドラム12上のトナー層厚より大
きいことが望ましい。 The developing device shown in FIG. 20 has the following features except that an AC power source V and a DC power source E1 superimposed thereon are connected to the base 30, and a DC power source E2 is connected to the metal layer 32.
It has the same configuration as FIG. 2. In this case as well, as the AC power source V, a frequency of 50 Hz to 50 KHz and a voltage of 10 V to 2 KV is used, and as the DC power source E1 or E2, a positive or negative voltage of 0 to 500 V is used. Further, the distance between the latent image supporting drum 11 and the developing drum 12 is preferably maintained at about 0 to 500 microns, and is preferably larger than the thickness of the toner layer on the developing drum 12.
第21図の例はトナーとして磁性トナーを用い
る場合に好適な現像装置であつて、第2図の構成
において現像ドラム12内に磁石体60を設けた
構成を有し、トナーはこの磁石体60の磁力を利
用して搬送される。更にクリーニング部において
も回転スリーブ61とその内部に磁石体62を有
し、これによつて現像に供されなかつたトナーの
回収が行なわれる。現像条件は第2図の装置を用
いる場合と同様である。 The example shown in FIG. 21 is a developing device suitable for using magnetic toner as the toner, and has a structure in which a magnet 60 is provided in the developing drum 12 in the structure shown in FIG. It is transported using the magnetic force of Furthermore, the cleaning section also has a rotating sleeve 61 and a magnet body 62 inside thereof, which collects toner that has not been used for development. The developing conditions are the same as when using the apparatus shown in FIG.
上記の第2図、第20図及び第21図に示した
構成の現像装置の各々を用いて行なつた現像テス
トにおいては、何れも良好な現像を達成すること
ができた。 In development tests conducted using each of the developing devices having the configurations shown in FIGS. 2, 20, and 21, good development was achieved in all of them.
而して本発明においては、現像領域にトナーを
搬送する現像ドラム、現像ベルト等のトナー搬送
体に、第1の電極と第2の電極とにより構成され
る多数の電極対を設け、これを利用して交番電界
によりトナーを帯電せしめるため、トナーを所望
の帯電状態に帯電せしめることができて良好な現
像を達成することができると共に、当該トナー搬
送体それ自体がトナー帯電機能を有することとな
るから、独立したトナー帯電用機構を設ける必要
がなくて占有空間を小さくすることができ、全体
の構成も大幅に簡素化することができ、更にトナ
ーの搬送、及び印加される電圧による現像の制御
をも容易に行なうことが可能となる。 Accordingly, in the present invention, a large number of electrode pairs constituted by a first electrode and a second electrode are provided on a toner conveying body such as a developing drum or a developing belt that conveys toner to a developing area. Since the toner is charged by an alternating electric field, the toner can be charged to a desired charging state and good development can be achieved, and the toner conveying body itself has a toner charging function. Therefore, there is no need to provide an independent toner charging mechanism, and the space occupied can be reduced, the overall configuration can be greatly simplified, and furthermore, toner transport and development using applied voltage can be Control can also be easily performed.
第1図は本発明において利用する現像剤の帯電
方法の原理についての説明図、第2図は本発明の
一実施例の構成を示す説明図、第3図〜第15図
は各々本発明において有効に用いられる電極対の
具体的構成例を示す説明図、第16図A〜Cは本
発明に用い得る現像ドラムの製造方法を工程順に
示す説明用断面図、第17図は他の現像ドラムの
製造方法についての説明用断面図、第18図A及
びB、並びに第19図A〜Dは各々更に他の現像
ドラムの製造方法を工程順に示す説明用断面図、
第20図及び第21図は各々本発明の他の実施例
の構成を示す説明図である。
1A,1B……電極板、2A,2B……帯電用
部材、3……帯電用空間、T……トナー、V……
交流電源、EA,EB,E1,E2……直流電源、
11……潜像支持ドラム、12……現像ドラム、
13……トナータンク、14……トナー量規制部
材、15……クリーニング部材、20……絶縁性
支持体層、21A……第1の電極、21B……第
2の電極、22,24……絶縁材、23……制御
電極、30,40,50……基体、31,51…
…絶縁材層、41……絶縁性フオトレジスト膜、
42……導電性フオトレジスト膜、32,35,
53,53′,54……金属層、33,34,4
3,52……穴。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the principle of the developer charging method used in the present invention, FIG. 2 is an explanatory diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, and FIGS. 3 to 15 are respectively diagrams for the present invention. An explanatory diagram showing a specific configuration example of an electrode pair that can be effectively used. FIGS. 16A to 16C are explanatory cross-sectional views showing a method for manufacturing a developing drum that can be used in the present invention in order of steps. FIG. 17 is an illustration of another developing drum. 18A and B, and FIGS. 19A to 19D are explanatory sectional views showing the manufacturing method of other developing drums in the order of steps, respectively.
FIGS. 20 and 21 are explanatory diagrams showing the configuration of other embodiments of the present invention, respectively. 1A, 1B...electrode plate, 2A, 2B...charging member, 3...charging space, T...toner, V...
AC power supply, EA, EB, E1, E2...DC power supply,
11...Latent image support drum, 12...Developing drum,
13... Toner tank, 14... Toner amount regulating member, 15... Cleaning member, 20... Insulating support layer, 21A... First electrode, 21B... Second electrode, 22, 24... Insulating material, 23... Control electrode, 30, 40, 50... Substrate, 31, 51...
...Insulating material layer, 41...Insulating photoresist film,
42... Conductive photoresist film, 32, 35,
53, 53', 54...metal layer, 33, 34, 4
3,52...hole.
Claims (1)
て成り、当該現像剤搬送体は、その表面部分にお
いて、各々第1の電極及びこれと帯電用空間を介
して位置する第2の電極によつて構成される多数
の電極対を有し、前記帯電用空間には前記第1の
電極と第2の電極により交番電界が形成されるこ
とを特徴とする現像装置。 2 前記現像剤が一成分磁性現像剤であることを
特徴とする特許請求の範囲第1項記載の現像装
置。 3 前記第1の電極と第2の電極との間には、直
流電圧が重畳された交番電圧が印加されることを
特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載
の現像装置。[Scope of Claims] 1. A developer transporting body that transports a one-component developer, and the developer transporting body has a first electrode and a charging space connected thereto in its surface portion, respectively. A developing device comprising a large number of electrode pairs constituted by positioned second electrodes, and an alternating electric field is formed in the charging space by the first electrode and the second electrode. . 2. The developing device according to claim 1, wherein the developer is a one-component magnetic developer. 3. The developing device according to claim 1 or 2, wherein an alternating voltage on which a direct current voltage is superimposed is applied between the first electrode and the second electrode.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6252681A JPS57178279A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Developing device |
US06/370,535 US4431296A (en) | 1981-04-27 | 1982-04-21 | Developing method and apparatus therefor |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP6252681A JPS57178279A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Developing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS57178279A JPS57178279A (en) | 1982-11-02 |
JPH0131611B2 true JPH0131611B2 (en) | 1989-06-27 |
Family
ID=13202711
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP6252681A Granted JPS57178279A (en) | 1981-04-27 | 1981-04-27 | Developing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS57178279A (en) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4568955A (en) * | 1983-03-31 | 1986-02-04 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Recording apparatus using a toner-fog generated by electric fields applied to electrodes on the surface of the developer carrier |
JPS59181372A (en) * | 1983-03-31 | 1984-10-15 | Toshiba Corp | Developing device |
JPH065396B2 (en) * | 1983-03-31 | 1994-01-19 | 株式会社東芝 | Recording device |
JPS60107860U (en) * | 1983-12-19 | 1985-07-22 | 京セラ株式会社 | dry developing device |
JP2673597B2 (en) * | 1990-05-02 | 1997-11-05 | 株式会社リコー | Developing device |
JP2009020209A (en) * | 2007-07-10 | 2009-01-29 | Ricoh Co Ltd | Developing device, process cartridge, and image forming apparatus |
JP5435336B2 (en) * | 2008-12-15 | 2014-03-05 | 株式会社リコー | Developer carrier, developing device, image forming apparatus, and process unit |
JP5493457B2 (en) * | 2009-05-08 | 2014-05-14 | 株式会社リコー | Developer carrying member, developing device, and image forming apparatus |
JP5418898B2 (en) * | 2009-09-15 | 2014-02-19 | 株式会社リコー | Developing device, image forming apparatus, and process unit |
-
1981
- 1981-04-27 JP JP6252681A patent/JPS57178279A/en active Granted
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS57178279A (en) | 1982-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4868600A (en) | Scavengeless development apparatus for use in highlight color imaging | |
JP2836537B2 (en) | Developing device | |
JPH0321909B2 (en) | ||
EP0106322B1 (en) | Developing apparatus | |
US4994859A (en) | Power cloud developing apparatus with a first and second electric field curtain generating means | |
US4431296A (en) | Developing method and apparatus therefor | |
JPH0131611B2 (en) | ||
JPH0473957B2 (en) | ||
JPS6335984B2 (en) | ||
JP2570594B2 (en) | Electric field curtain generator for transporting developer | |
US5742885A (en) | Development system employing acoustic toner fluidization for donor roll | |
US5742884A (en) | Hybrid scavengeless development using a rigid porous planar electrode member | |
JPS59189372A (en) | Developing device | |
JPH065400B2 (en) | Color recording device | |
US6272305B1 (en) | Apparatus for developing a latent image | |
JPH1031358A (en) | Developing device | |
JPS6145255A (en) | Developing device | |
JPH0341827B2 (en) | ||
JPS627542B2 (en) | ||
JPH063557B2 (en) | Color recording method | |
US5940667A (en) | Asymmetrical donor member voltage | |
JPS60241074A (en) | Developing device | |
JPH0131606B2 (en) | ||
JPH0634127B2 (en) | Color recording device | |
JPH0131605B2 (en) |