JPH0360434B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は電子写真に於ける現像装置等、静電像
の現像装置に関する。

現像剤として一成分現像剤（以下単にトナーと
も言う）は種々有用な性質を有しているが、現像
剤を担持して搬送し潜像担持体（例えば電子写真
感光体）に供給する可動現像剤担持手段（通常現
像ローラが多用される）に均一に適量塗布するこ
とが困難である。例えば特開昭52−22926号公報
に開示された装置では、現像ローラに対向配置し
たトナー搬送ローラ（トナーは容器からこの搬送
ローラに補給される）を設け、トナー搬送ローラ
に当接させたブレードでこのローラからトナーを
飛散させて上記現像ローラに塗布供給するように
なつている。しかしこの公知装置ではトナーの一
部がブレードに蓄積して凝集塊となり、これが現
像ローラに移転付着し、現像ローラ表面にトナー
の均一な塗布層が得られず、時として画像中に黒
い斑点が生ずる。またブレードによるトナーの広
範囲な飛散が生じ、現像ローラ外へのトナー飛散
も多くトナー塗布効率向上の妨げとなつている。
また現像後現像ローラ上に生じた現像パターンも
上記飛散トナー塗布だけでは完全に消去し難く、
次の現像時にそれがゴースト像となつて現れる。
この現像パターンを消去する為に余分な手段が必
要となる、等の不都合がある。

本発明は如上の各種不都合を解決することを目
的とするものである。

以下図面を参照して本発明の実施例を説明す
る。

図は本発明の一実施例の説明図である。図に於
いて１は導電性ドラム２の表面に設けられた電子
写真感光体で図では矢印に示す如く時計方向に回
転している。この感光体１には現像前に周知の手
段を用いて静電潜像（図示例では明部電位が＋
50V暗部電位＋600V）が形成され、現像後感光
体１に形成されたトナー像が周知の手段を用いて
紙に転写される。３は導電性の現像ローラであ
り、現像部（現像ローラ３から感光体１にトナー
が移転する部署）Ｄに於いて、感光体１と微小間
隙（図示例では500μ）を介して対向しており、
矢印で示す如く図では反時計方向に回転してい
る。つまり感光体１とローラ３とは対向部に於い
て同方向に回転しており、両者の周速は図示例で
は等速で、180mm／secである。後述の塗布ローラ
４によつて現像ローラ３の表面に塗布されたトナ
ー層TLでもつて、現像部Ｄで前記潜像をカブリ
なく現像する為に現像部Ｄに於いて低周波の交番
電界が形成される。図示例では、周波数800Hz、
電圧のピーク値±1000Vの交流電圧に直流電圧成
分＋250Vを重畳した電源７により、周波数800
Hz、電圧ピーク値＋1250V、−750Vのバイアス電
圧を現像ローラ３に印加し、感光体支持ドラム２
は電気的に接地した。

上記直流成分を重畳したのは感光体の明部電位
領域に付着したトナー（負に帯電している）をロ
ーラ３上により強力に引き戻す為である。トナー
TLはローラ３に印加された交番電圧が負の時に
ローラ３から感光体１に飛翔して感光体１に付着
する。そして上記電圧が正の時に前述の如く潜像
の明部電位領域に付着していたトナーはローラ３
上に飛翔帰還し、一方暗部電位領域に付着したト
ナーは感光体１に付着したまま現像部Ｄを通過す
る。

４は塗布ローラであり、導電性の基体ロール表
面に短繊維ブラシ６（例えば太さ約３デニール、
長さ２mmのナイロン糸を密度約10万本／in²静電
植毛することによつて形成される）を設けたもの
で、当接部Ｃに於いて現像ローラ３と当接してい
る。そして塗布ローラ４は図示例では矢印で示す
如く時計方向に回転している。つまりローラ３と
の当接部に於いて塗布ローラ４はローラ３と同方
向に回転している。

これらローラ３，４を収容した容器８の底部に
一成分非磁性現像剤（非磁性トナー）Ｔが収容さ
れている。このトナーとしてはカーボン10部、ポ
リスチレン90部を主体とする７〜15μの粉末等が
使用される。塗布ローラ４の一部がトナーＴの溜
まりを通過する際、ブラシ６中にトナーＴが入り
込み、付着し、ブラシ６にトナーＴが補給され
る。ブラシ６を使用するので、非磁性トナーであ
つても容易に搬送できる。上記トナーの汲み上げ
補給の次に、ブラシ６に付着したトナー量は、こ
のブラシ６に接触した薄い弾性板、例えばナイロ
ンの如きブレード９により適量に規制される。ブ
レード９はブラシ６の繊維を摺擦してこれを騒乱
させるから、この時トナーとブラシ繊維間に摩擦
が生じ、またトナーをブレード９が摺接してトナ
ーは負極性（前記暗部電位と逆極性）に摩擦帯電
される。

また、ブラシ６はローラ３との接触部でも騒乱
され、この部分でもトナーが上記と同様に摩擦帯
電される。

さて、塗布ローラ４は現像ローラ３の周速より
も高速で回転せしめられている。図示例ではロー
ラ４の周速はローラ３の周速の約５倍で回転して
いるが、いずれにせよ塗布ローラ４を現像ローラ
３の周速よりも高速で回転することによつて前記
当接部の出口C′位置に於いて、現像ローラ３の表
面に潜像を現像するのに十分な量のトナーが供給
される。

詳述するとブラシ繊維は前記接触部Ｃに到達す
るとローラ３によつて屈伏されるが、接触部Ｃの
出口C′に於いてこの屈伏状態から急激に開放さ
れ、弾性的に急激に起立する。その際ブラシ繊維
に付着していたトナーを弾き飛ばし、トナーをブ
ラシ６から外へ飛散させローラ３に均一な層とし
て付着させる。その際トナーはトナー自身の持つ
電荷の鏡映力によつて現像ローラ３に静電的に付
着するものである。またローラ基体５を電気的に
接地するか、或いは直流電源１０によつてトナー
と逆極性の直流電圧をバイアス電圧としてローラ
基体５に印加してやれば、ローラ３，４間の電界
によりトナーはローラ４からローラ３上により移
転しやすくなる。ここで前述の如くローラ３には
交番バイアス電圧が印加されているからローラ
３，４間にも交番電界が形成される。この交番電
界によつてブラシ繊維が騒乱し、トナーを一層飛
散させやすくする効果がある。

尚、ローラ基体５とローラ３のどちらも金属等
の剛性表面を有すると前記接触部Ｃに於いてトナ
ーの凝集、固着が生じる場合があるので、どちら
か一方のローラの少なくとも表面層を導電性の弾
性体層とするのが好ましい。例えばローラ基体５
を導電性スポンジとし、この表面にブラシ６を形
成すると良い。

或いは現像ローラ３を導電性のゴムローラとす
る。

また、前記の如くローラ４の周速がローラ３よ
りも速く、両ローラ間に相対的な相度差が生じて
いるので、現像後ローラ３表面にできたゴースト
パターンはブラシ６によつて摺擦され、ならされ
て、消去される。従つて感光体１にゴーストは発
生しない。

以上の例では現像ローラ３と感光体１の間に間
隙を設けたがローラ３を感光体１に当接させても
よい。この場合ローラ３表面を前記の如く導電性
ゴムのような弾性体で構成するのが、感光体損傷
防止の上で好ましい。

またブラシ６の繊維材質はトナーＴを暗部潜像
電位と逆極性に帯電させる材質が好ましく、前記
トナーの場合上記繊維としてはナイロン等が好ま
しい。またブレード９としても同じ理由によりナ
イロン等が好ましい。また、ブラシ６としてはブ
ラシには高分子材料を主体にした合成繊維の糸に
よる織物、編物、静電植毛によるブラシが用いら
れる。中でも静電植毛によるブラシは、無端状の
継目がなく、かつ高密度のブラシが作成できるた
め、塗装むらが生じなく、従つて現像むらや筋の
ない高品質の画像が得られる。

ブラシの毛の太さは６デニール以下、好ましく
は３デニール以下がよい。また、毛の密度は３万
本／平方インチ以上、好ましくは10万本／平方イ
ンチ以上とするもので、これによつてブラシとト
ナーとの摺擦回数が増え、トナーへの摩擦帯電電
荷量が多くなり、現像濃度が上がり、カブリのな
い良好な画質の顕画像が得られる。ブラシの毛の
長さは５mm以下、好ましは２mm以下がよい。ブラ
シ繊維が長過ぎるとかえつてトナーの飛散力が増
大し過ぎて装置内の汚染の原因となつたり、均一
塗布を妨げるし、短か過ぎると適量の塗布に困難
を来たす。ブラシの電気抵抗が高いとブラシに電
荷が蓄積してしまうことがあるが、このような場
合には、ブラシとしてカーボン繊維のような導電
性繊維を用いるとブラシの除電が行なえる。また
糸の断面においてカーボンのような導電領域又は
低抵抗領域を有する制電糸（例えばカネボウ・ベ
ルトロン等）を用いるとブラシの除電もトナーの
帯電も容易となる。

またトナーを帯電させるには例えば接触部Ｃに
至るローラ４の回転経路上、例えばブレード９と
接触部Ｃの間でトナーにコロナ放電を与えること
によつても達成できる。

また現像ローラ３へのトナー塗布量の大小は塗
布ローラ４の速度に対応しているから、ローラ４
の速度を調節して上記トナー塗布量を調節でき
る。例えば薄い現像画像を得ようとする場合はロ
ーラ４の速度を小とし、濃い現像画像を得ようと
すればローラ４の速度を大とする。このようなロ
ーラ４のローラ３に対する速度変更は、モータＭ
からの駆動力をローラ３に伝達する動力伝達経路
中のギア列、クラツチ機構から成る周知の変速機
構Ｖに於けるクラツチを切換えることによつて行
われる。或いはローラ４にモータＭの出力軸を直
結し、このモータＭへの印加電力を可変にしてモ
ータＭの回転数を調節するようにしてもよい。

以上の例では３，４ともローラとして示した
が、３として無端ベルトを、及び又は、４として
無端ベルトを使用し、このようなベルトをそれが
懸架されたプーリの回りで循環回転運動させるよ
うにしてもよい。

以上本発明によれば筋、ムラのない、ゴースト
のない、画像鮮明度に優れた現像画像が得られ、
また現像剤への負担が少なくてその劣化を防止で
きる簡単な構成の現像装置が得られる。そして余
分な現像剤飛散がなく効率よく塗布ができ、また
トナー凝集塊の発生も防止できる。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の一実施例の説明図にして、１は電
子写真感光体、３は現像ローラ、４は塗布ロー
ラ、６は繊維ブラシである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一成分非磁性現像剤を担持して搬送し潜像担
   持体に供給する、剛性表面又はゴム表面を有する
   可動現像剤担持手段と、現像剤補給手段と、この
   現像剤補給手段から一成分非磁性現像剤の補給を
   受け上記可動現像剤担持手段に一成分非磁性現像
   剤を塗布する可動塗布手段であつて、表面に一成
   分非磁性現像剤を担持し、かつ弾性反撥性の繊維
   ブラシを有し、上記可動現像剤担持手段に当接し
   てこの当接部に於いて可動現像剤担持手段と同方
   向に可動現像剤担持手段よりも高速で移動するこ
   とにより、現像後上記現像剤担持手段表面に生じ
   ていた一成分現像剤のゴーストパターンを消去す
   るとともに、上記現像剤担持手段との当接部で屈
   伏せしめた繊維ブラシをこの当接部の出口で弾性
   的に起立せしめることにより繊維ブラシから一成
   分現像剤を弾き飛ばして現像剤担持手段表面に静
   電的鏡影力で付着させる可動塗布手段と、を有す
   る現像装置。 ２ 潜像担持体と可動現像剤担持手段との間に交
   番電界が形成される特許請求の範囲第１項記載の
   現像装置。 ３ 可動現像剤担持手段と可動塗布手段との間に
   交番電界が形成される特許請求の範囲第２項記載
   の現像装置。