JPH0320746B2

JPH0320746B2 -

Info

Publication number: JPH0320746B2
Application number: JP61278552A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hosoya; Takeshi Ueno
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1986-11-25
Filing date: 1986-11-25
Publication date: 1991-03-20
Also published as: JPS62168175A

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、潜像を可視化する現像装置に関す
る。

（従来の技術）静電像を可視化するための現像装置としては、
フアーブラシ現像、カスケード現像、磁気ブラシ
現像を利用したものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点）これらの従来の現像装置にあつては、静電像を
保持する保持体に対して、現像剤を無差別に接触
させるものであるから、保持体の静電像の存在す
る部分（画像領域という）のみならず、静電像の
存在しない部分で、しかも現像剤が付着してはな
らない部分（非画像域という）にも現像剤が付着
してしまい、かぶりを生じてしまう欠点があつ
た。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもの
であつて、かぶりを生ずることなく、鮮明な像を
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）本発明は上記問題点を解決するために、弾性を
有する層形成手段を、その端部を除いて表面が所
定のニツプ幅を形成するように現像剤層を押圧す
る構成としたものである。

（作用）層形成手段による現像剤の均一な層が形成され
るので、摩擦帯電が均一になされ帯電不良の現像
剤をなくすことができる。

（実施例）以下、本発明を図示した実施例を参照しつつ説
明する。

第１図は本発明の一実施例を示す正面図で、概
略的な構成が示されている。

１は静電像を保持する保持体であつて、表面に
絶縁層もしくは感光層を有している。一例とし
て、直径78mm、厚さ0.8mmのアルミニウムドラム
の表面に、酸化亜鉛微粉末を樹脂分散媒に分散さ
せたものを塗工した感光ドラムが用いられた。こ
の保持体１の表面には、静電像２が形成されてい
る。静電像２は、上述の例にあつては、保持体１
の表面を周知のコロナ帯電法などにより一様帯電
せしめ、次いで像露光を行なうことによつて形成
させる。もちろん、これ以外にも形成すべき像に
応じたパターンを、陰極線管もしくはレーザ光を
用いて形成してもよいし、針電極等を用いて静電
荷のドツトパターンを形成してもよい。

さて、上述した保持体１は図示の矢印方向に、
周速80mm／secをもつて回転せしめられ、表面の
静電像２の電位は−500Vであつた。なお、保持
体１のアルミニウムドラムは接地されている。

保持体１に対向して移動部材３が設けられてい
る。移動部材３は、一例として直径25mmのアルミ
ニウムローラの表面に、梨地加工をしたものが用
いられた。この梨地加工としては、たとえば、こ
の加工によつて形成される凹凸の深さが、現像剤
の粒径と同程度もしくはその数倍となるような加
工が行なわれた。移動部材３は、軸４によつて回
転自在に支持され、一例として周速80mm／secで
回転せしめられる。また、移動部材３は、接地も
しくは、ACバイアス用の電源５に接続され、い
ずれかの接続となるようスイツチによつて切換え
られる。スイツチとしては図示の１回路２接点の
スイツチ６を用いた。

移動部材３は、保持体１に対して間隙ｇをもつ
て対向配置されている。間隙ｇとしては、実験に
よれば50μｍ〜300μｍが適当であり、一例として
80μｍの間隙ｇが設定された。

一方、移動部材３には、層形成部材７が圧接さ
れている。この部材７は、弾性体であつて、一例
として硬度60〜70度のゴムブレードが用いられ、
このゴムブレードは、ホルダ８によつて一端が保
持されている。そして、ゴムブレードの中央部が
移動部材３に圧接されている。部材７の圧接力を
強めると、移動部材３の表面に形成される現像剤
の層の現像剤の密度は小さくなり、圧接力を弱め
たときは、密度は大きくなる。

これらの移動部材３、層形成部材７は、現像装
置としての外形を形成するケース９内に収納され
ている。ケース９は、プラスチツクなどの適当な
材料で構成された筐体であつて、内部に現像剤１
０（以下、トナーという）を収納している。トナ
ー１０としては、粒径12〜15μｍ、抵抗値10¹²〜
10¹⁴Ωcmであつて、スチレンアクリル樹脂にカー
ボンを混入させた非磁性−成分トナーを用いた。

ケース９の下端は、ウレタンなどのシール部材
１１によつてシールされ、トナー１０が漏れない
ようになつている。

また、移動部材３には、かきおとし部材１２が
圧接されている。この部材１２は、たとえばリン
青銅板であつて、移動部材３に固着したトナー１
０をかきおとし、移動部材３の表面につねに新し
いトナー１０を支持せしめる作用をなす。

なお、移動部材３は図示の方向に回転し、周速
は上述した通りであるが、保持体１と同周速とす
るだけでなく、それ以上の周速とすることによ
り、現像された画像の濃度を上げることができ
る。

また、層形成部材７は、前述したように、ゴム
ブレードを用いたが、この硬度60〜70度のゴムブ
レードを、ニツプ幅が２mmで移動部材３に圧接せ
しめ、その圧接点での圧接力は700ｇ／cm²とし、
この場合に形成されたトナー１０の層はほぼトナ
ー１０の粒径程度となつた。

しかして上記構成の動作を説明すると、まず保
持体１の表面には静電像２が形成される。その表
面電位は−500Vであつて、この負に帯電した部
分が画像領域となる。

一方、移動部材３は図示の矢印方向に移動する
から、この移動に伴つてトナー１０も移動し、や
がて部材７の圧接力に抗して、部材７と部材３と
の間を、部材３とともに移動する。そして、この
際にトナー１０はトナー１０同士の物理的な接
触、トナー１０と部材７（この部材７としては、
上述のようにゴムブレードが用いられるが、その
抵抗値は、一例として10¹⁰〜10¹⁶Ωcmのものが選
ばれた）との物理的に接触により、摩擦帯電せし
められる。この場合、画像領域が負に帯電してい
るので、トナー１０は正に帯電させる。

しかして、層形成部材７によつて摩擦帯電せし
められ、しかもその圧接力によつて移動部材３の
表面には、トナー１０の薄い層Ｔが形成される。
この薄い層Ｔは移動部材３に支持されつつ移動
し、やがて現像領域Ｄに達する。すなわち、トナ
ー１０は帯電しているので移動部材３に静電吸着
せしめられ、その状態で現像領域に達するのであ
る。そして領域Ｄにおいて、丁度静電像２が対向
するので、トナー１０は像２の負電荷により、支
持体１側に吸引せしめられて、ついには飛しよう
する。すなわち、正に帯電しているトナー１０
は、トナー１０と移動部材３との間に作用するク
ーロン力f_sと、トナー１０と支持体１との間に作
用するクーロン力f_jとによつて、それぞれ、第１
図において左右方向に力を受ける。そして、現像
領域Ｄにおいて、f_s＜f_jとなりトナー１０は支持
体１に向つて飛しようし、トナー１０は、像２に
付着する。

このようにして現像が行なわれると、移動部材
３は、あいかわらず矢印方向に移動しているか
ら、やがてシール部材１１を通過し、次いでかき
おとし部材に対向する。そして、かきおとし部材
１２によつて、移動部材３の表面に付着している
残留トナーの層T′はかきおとされる。そして、
さらに移動部材３が移動することにより、再び層
形成部材７に対向し、上述した動作が繰返され
る。このようにして、連続的な現像が行なわれ
る。

なお、スイツチ６を切換えて移動部材３が接地
すると、最もかぶりの少ない鮮明な画像を得るこ
とができた。逆に、スイツチ６を切換えて、AC
バイアスを電源５によつて印加すると、若干のか
ぶりを生じたものの、トナー１０の飛しよう効率
が著しく高まり、その分だけ間隙ｇを大きく設定
することができた。またDCバイアスを印加して、
周知の現像電極としての効果をもたせることもで
き、AC，DCバイアスを併用することにより、上
述の２つの効果も得られる。

さて、いくつか他の実施例をさらに説明する
と、まず第２図を参照して説明する。

これは、層形成部材７の他の例を示すもので、
ここでは部材７は導電性ゴムブレード１４にアル
ミニウム電極１３を重合した構成のものである。

なお、移動部材３として、ここでは軸４によつ
て軸支された金属ローラ３ａに導電性ゴムの表面
３ｂを設けたものが用いられる。

また部材７には電極１３を介して、スイツチ１
７が接続され、このスイツチ１７は接地または電
源１６に接続されている。

そして部材７に電源１６を接続させると、トナ
ー１０の帯電が良好に行なわれた。また、移動部
材３の表面３ｂが弾性を有しているので、部材７
との圧接部分において、トナーに与える圧接力を
緩衝することができ、トナーに物理的な力が大き
く加わることはなく、その帯電特性に影響を与え
ない。

さらに、現像領域Ｄにおいて、移動部材３の軸
方向にその表面に接してワイヤ１５を張設してお
くと、移動部材３の移動に伴つてトナー層Ｔがこ
のワイヤ１５に衝突し、トナー１０の移動部材３
から離脱し、保持体１に向つて飛しようする効率
を高めることができる。これは前述したACバイ
アスによる効果を機械的に得るものといえる（前
者は、この効果を電気的手段により得ている）。

なお、部材７によつて帯電されたトナーの層Ｔ
を形成する点、現像メカニズムについては第１図
の例と同じであるので詳説しない。

また、第３図は、移動部材３の他の例を示すも
のである。

すなわち、部材３は金属ローラ３ｃに、絶縁
層、たとえばマイラ、テフロン（いずれも商品
名）をコーテイングした層３ｄを設けてなるもの
である。

そして、部材３は部材７に対向する位置の前に
おいて、帯電器１８により帯電せしめられる。帯
電器１８は、ここでは接触形のものが用いられ
る。これは、ホルダ１９にカーボンペーパ２０を
設け、このペーパ２０に導電性接着剤層２１を設
け、この層２１に導電性繊維、たとえばREC−
Ａ（商品名）を植毛してなるものである。この繊
維は、符号２２であらわされている。

しかして、このような構成で、電源２３により
負電圧を、帯電器１８に印加すると、各繊維２２
間の微少な放電によつて、マイラ、もしくはテフ
ロンなどの絶縁層３ｄが負に帯電せしめられる。
そして移動部材３が、第３図で時計方向に回転す
ることにより、やがて部材７に対向する。そし
て、ここでトナー１０の層Ｔが形成される。この
とき、部材７の圧接力によつてトナー１０が摩擦
帯電せしめられることは、前述の通りである。ま
た、層３ｄは負に帯電しているから、トナー１０
と部材３との静電吸着力は、第１図の例よりも大
きい。

そして、部材３が像２に対向すると、第３図に
示したように、トナー１０と部材３とにはクーロ
ン力f′_sが作用し、トナー１０と保持体２との間に
はクーロン力f′_jが作用し、これらの力関係がf′_s＜
f′_jとなると、トナー１０が部材３から離脱し、保
持体１に向つて飛しようする。そして、ここでは
前述したように、層３ｄが負に帯電しているか
ら、f′_s＞f_sであり、従つてトナー１０が離脱する
に要するエネルギをコントロールでき、前述の
DCバイアスの効果と同様に、かぶりの防止を行
なうことができる。上述した構成では次のような
効果がある。

移動部材が保持体に対して間隙をもつて移動す
るから、現像剤は画像領域の電荷の存在によるク
ーロン力によつて引きつけられ、しかも非画像域
に現像剤が接触しないので、画像領域にのみ現像
剤が付着し、かぶりのない鮮明な画像を得ること
ができる。

また、帯電された現像剤を移動部材に支持させ
るから、磁力等の特別な現像剤搬送手段を必要と
しない。

さらに、移動部材が保持体よりも高速で移動す
るから、画像領域に対向する現像剤の層が次々と
補給されることになり、画像濃度を高めることが
できる。

また、非磁性−成分現像剤を用いることによ
り、磁気的な現像剤搬送手段を不要にし、さらに
磁性−成分現像剤のように転写効率が悪いなどの
欠点を生じない。これは、本発明を間接式電子写
真法に適用した場合は十分メリツトのある点であ
る。

また、層形成部材として移動部材に圧接する弾
性体を使用することによつて、現像剤を摩擦帯電
せしめ、しかも均一な現像剤を形成することがで
きる。

また、移動部材が導電性であつて、これを接地
することにより、現像領域における保持体との電
位差が安定して確率できるので、画像が鮮明にな
る。

移動部材にACバイアスを印加することにより、
現像剤の飛しよう効率が高まる。

移動部材の表面に凹凸を形成することにより、
移動部材による現像剤の支持が確実に行なわれ、
しかも移動時の現像剤のこぼれ落ちをなくすこと
ができる。これによつてかぶりも防止できる。

さらに、移動部材を予め帯電させておくことに
より、現像剤飛しようの際のエネルギをコントロ
ールでき、かぶりを防止できる。

その他、本発明はいくつか変形することがで
き、たとえば層形成部材として前述したものの
他、導電性ゴムブレード、金属ブレードなどが使
用できる。そして、これら弾性ブレードの中央部
を移動部材に当接させることにより、ブレードが
滑らかに圧接し、現像剤の帯電特性が影響を与え
ることなく、均一な層を形成することができるの
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によればかぶりの
ない鮮明な像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は
他の実施例の正面図、第３図はさらに他の実施例
の要部の正面図である。１…保持体、２…静電像、３…移動部材、５…
電源、３ｄ…絶縁層、１８…帯電器。

Claims

【特許請求の範囲】１潜像保持面に形成された潜像を非磁性−成分
現像剤によつて現像するものにおいて、その表面に絶縁層が形成され、この絶縁層の表
面に非磁性−成分現像剤を担持して前記潜像保持
面と対向する位置へ非磁性−成分現像剤を搬送す
る現像剤支持体と、この現像剤支持体の表面を帯電させる帯電手段
と、前記現像剤支持体に対して非磁性−成分現像剤
を供給する供給手段と、前記帯電手段にて帯電された現像剤支持体の近
傍にあつて、弾性を有しかつその表面が端部を除
いて前記現像剤支持体に対して所定の幅のニツプ
を形成するように押圧して、前記供給手段によつ
て供給された非磁性−成分現像剤の層を前記現像
剤支持体上に形成する層形成手段と、を具備したことを特徴とする現像装置。