JPH04143776A - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、電子写真装置等に用いられて、感光体上の静
電潜像を可視像に現像する現像装置に関する。

［従来の技術］ 従来、感光体上に担持された静電潜像を可視像に現像す
る現像装置としては、第４図に示すような構成が考えら
れていた。

現像装置１０ａは非磁性の現像剤であるトナー１２と、
該トナー１２を収容する収容容器１４と、該収容容器下
部の開口に設けられトナー１２を帯電しつつ排出するト
ナー補給ローラ（現像剤補給部）１６と、排出されたト
ナーを表面に保持して、像担持体である感光体ドラム１
７の現像領域へと搬送する導電性の現像ローラ（搬送手
段）　１８と、該現像ローラ１８に現像バイアスを印加
するための電圧印加手段２０と、該現像ローラにその自
白端を現像ローラ１８の回転方向とは逆方向にむけて圧
接された帯電ブレード２２とで構成されている。

ここで用いられているトナー１２は非磁性で、スチレン
−アクリル系の樹脂に着色剤としてのカーボンブラック
を混合したものに、電荷制御剤として正帯電トナーには
ニグロシン染料、脂肪酸金属塩、第４級アンモニウム塩
などの電子供与性物質が、負帯電トナーにはアゾ系含金
属染料、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステルなどの
電子受容性物質が添加されており、外添剤として、流動
性向上などを目的としてコロイダルシリカ等を外添して
いる。

また、現像ローラ１８表面及び帯電ブレード２２は、ト
ナー１２を所定の極性に帯電させるような材質が選ばれ
ており、トナーの正帯電のためにはポリエチレン、ポリ
塩化ビニルなどが、負帯電のためにはポリメチルメタク
リレート、シリコーン等が用いられる。

なお、図中の収容容器１４中に収容されている非磁性の
トナー１２は、スポンジ製の前記トナー補給ローラ■６
の回転によって摩擦帯電を受けつつ容器外部に排出され
る。そして、本従来例の場合、トナー１２は負帯電性の
ものが選ばれている。こうして帯電したトナー１２は現
像ローラ１８上に落下し、鏡像力により現像ローラ１８
表面に付着する。そして現像ローラ１８の回転によって
搬送されるが、現像領域上流側に設けられた帯電ブレー
ド２２でさらに摩擦帯電され、現像領域近傍へと運ばれ
、そこで感光体ドラム１７上の静電潜像からの静電力に
より飛翔して感光体ドラム１７上に付着し、潜像を可視
像に現像する。

前記負帯電性のトナー１２を用いて負帯電性の感光体ド
ラム１７に対する反転現像を行う場合の各部分の電位を
第５図に示す。すなわち、感光体ドラム１７は初期電位
が■。であり、例えば露光などにより画像を静電潜像と
して形成すると、この像部分の電位は■２となる。■２
はＯに近い負の電位である。現像ローラ１８により搬送
されたトナー１２は、より低い負の電位である像部分に
飛翔して付着する。このようにして、例えば露光された
像部分にトナーＩ２が付着し、反転現像が行われる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記の構成を有する現像装置においては
、以下のような欠点があった。

すなわち、感光体上の静電潜像を可視像に現像する方式
として、感光体ドラム１７の帯電極性と同極性のトナー
１２を用いて現像を行う反転現像法においては、現像ロ
ーラ１８にトナー１２と同極性の電圧を印加しなければ
ならず、したがってトナー１２を現像ローラ１８に付着
させるのが困難となっていた。なお、磁性トナーでは、
磁気吸引力を利用して現像ローラ１８に付着させること
ができるが、非磁性トナーの場合には磁気吸引力を使う
ことができない。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもの
であり、その目的は、前記感光体ドラム等の像担持体と
同極性で非磁性の現像剤を用いた現像装置において、現
像ローラ等の現像剤搬送手段上に確実に現像剤を付着せ
しめ、反転現像の均一な現像剤層を形成できる現像装置
を提供することである。

［課題を解決するための手段］ 上記の目的を達成するために本発明は、像担持体上に担
持された静電潜像を、前記像担持体の帯ゎ　電極性と同
極性で非磁性の現像剤を用いて可視像に現像する現像装
置において、現像剤を現像剤補給部から像担持体近傍に
搬送する搬送手段は、絶縁性の無端部材であり、内部に
互いに電気的に絶縁されている複数の電圧印加部材を備
えており、電圧印加部材のうち前記現像剤補給部付近に
備えられる少なくとも１つは前記現像剤の帯電極性と逆
極性の電圧を印加され像担持体近傍に備えられる他の少
なくとも１つは現像剤と同極性の電圧を印加されている
ことを特徴とするものである。

［イ乍用］ 上記の構成を有する本発明によれば、現像剤は、現像剤
補給部から、この現像剤補給部付近に設けられ現像剤の
帯電極性と逆極性の電圧を印加されている電圧印加部材
の静電力により、搬送手段に付着する。その後、現像剤
は、像担持体近傍に設けられ現像剤と同極性の電圧を印
加されている電圧印加部材と、像担持体の間に形成され
る電界により、像担持体へ飛翔し、付着する。

［実施例コ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は、本発明の現像装置の一実施例であり、以下第
１図を用いて本現像装置の構成及び動作についての説明
を行う。

現像装置１０は、非磁性の現像剤であるトナー１２と、
該トナー１２を収容する収容容器１４と、該収容容器下
部の開口に設けられトナー１２を帯電し２つつ排出する
現像剤補給部であるトナー補給ローラ１６と、排出され
たトナー１２を表面に保持して、像担持体である感光体
ドラム１７の現像領域へと搬送下る絶縁性の現像ベルト
（ｌ送手段）２６と、該現像ベルト２６内部に回転可能
に設けられ、各々正、負の電圧を印加された電圧印加部
材である導電性のロールＡ２８、ロールＢ３０と、前記
現像ベルト２６に対しその自由端を現像ベルトの移動方
向とは逆方向に向けて圧接された帯電ブレード２２とで
構成されている。

ここで用いられているトナー１２は非磁性で、スチレン
−アクリル系の樹脂に着色剤としてのカーボンブラック
を混合したもの番二電荷制御剤として正帯電トナーには
ニグロシン染料、脂肪酸金属塩、第４級アンモニウム塩
などの電子供与性物質が、負帯電トナーにはアゾ系含金
属染料、塩素化パラフィン、塩素化ポリエステルなどの
電子受容性物質が添加されており、外添剤として、流動
性向上などを目的としてコロイダルシリカ等を外添して
いる。

また、現像ベルト２６表面及び帯電ブレード２２は、ト
ナー１２を所定の極性に帯電させるような材質が選ばれ
ており、トナーの正帯電のためにはポリエチレン、ポリ
塩化ビニルなどが、負帯電のためにはポリメチルメタク
リレート、シリコーン等が用いられる。

また、感光体ドラム１７と、現像ベルト２６の最近接点
（現像領域）でのギャップは、図示しない間隙保持部材
によって約１００μｍとしている。

また、現像ベルトの厚みを約１００μｍとしているので
、導電性ロールＢに約−６００Ｖｏｌｔの電位（第２図
Ｖ、）を与えることにより画像部（明部電位、第２図■
２．約−１００Ｖｏｌｔ）において約−２５Ｖｏｌｔ／
μｍの現像電界が形成されている。この電界強度は、帯
電したトナー１２が現像ベルト２６から感光体ドラム１
７まで飛翔するのに十分な大きさである。

収容容器１４中に収容されている非磁性のトナー１２は
、スポンジ製の前記トナー補給ローラ】６の回転によっ
て摩擦帯電を受けつつ容器外部に排出される。そして、
本実施例の場合、トナー１２は負帯電性のものが選ばれ
ている。こうして帯電し７たトナー１２は現像ベルト２
６上に落下するが、ベルト内部に設けられた導電性のロ
ールＡには正のバイアス電圧が印加されているので、そ
れによる静電力及びファンデルワールス力により現像ベ
ルト２６表面に付着することになる。そして現像ベルト
２６の回転によって、表面に付着したトナー１２は搬送
されるが、現像領域上流側に設けられた帯電ブレード２
２の位置を通過するときさらに摩擦帯電を受けてチャー
ジアップし、現像領域近傍へと運ばれる。現像領域にお
いては、搬送ベルト２６の内部には導電性のロールＢ３
０が設けられており、感光体ドラム１７の近傍で対向す
る位置に位置している。

このロールＢ３０はトナー１２及び感光体ドラム１７の
初期電位と同極性にバイアスされている。この時の、各
場所における電位を第２図に示す。図に示すように、現
像ベルト２６の表面に付着して搬送されるトナー１２は
、正のバイアス電圧が印加されるロールＡ２８の位置か
ら負のバイアス電圧に印加されるロールＢ３０の位置に
来る。感光体ドラム１７の初期電位■。よりも、ロール
Ｂの電位■１の方が低（、さらに■１よりも画像部（明
部）電位■２の方がさらに低い。■ｏと■２は共に負の
電位であり、ロールＢ３０の位置にあるトナー１２が明
電部のみに飛翔するためには、ロールＢ３０の電位■。

は■。と■２の間になくてはならず、■１は必ず負とさ
れなければならない。このように負の電位■１を有する
ロールＢを備えていることから、従来と同様に、トナー
１２は感光体ドラム１７旧の画像部すなわち静電潜像の
明部からの静電力により、飛翔して感光体１７の上の画
像部に付着し、静電潜像を可視像に現像する。

また、本発明の他の実施例として、第３図に示すような
構成が考えられる。この図においては、上記実施例にお
ける現像ベルト２６の代わりに円筒形をした絶縁性の現
像スリーブ４０を用い、ロールＡ２８、ロールＢ３０の
代わりに電極Ｘ、Ｙを用いる。電極Ｘ、Ｙは共に円筒形
の一部を形成する形をして、前記円筒形のスリーブ４０
の内部に接触しており、現像スリーブ４０は摺動して回
転できるようになっている。

電極Ｘは、トナー補給ローラ１６の付近に備えられ、ト
ナー１２の帯電極性とは逆極性の電圧が印加されている
。また、電極Ｙはトナー１２と同極性の電圧を印加され
ている。従って、トナー補給コニう１６から排出され落
下したトナー１２は、電極Ｘの静電力によって現像スリ
ーブ４０の上に付着する。

付着したトナー１２は現像スリーブ４０の回転に伴って
、帯電ブレード２２で摩擦帯電を受けつつ感光体ドラム
１７の現像領域へ搬送される。そして、次に電極Ｙの働
きにより、感光体ドラム１７の静電潜像を可視像に反転
現像する。よって、本実施例によっても、上記実施例と
同様の効果が得られる。

この他車発明は、上述した例に限定されず、そ　　　−
の趣旨を逸脱しない範囲で変更を加えることができる。

例えば、現像領域に対して設けられた現像剤搬送手段内
部の電圧印加部材には、交流電圧を重畳してもよい。

また、像担持体は感光ドラム１７であるとして説明した
が、他の実施例においては無端部材であるベルトであっ
てもよい。さらに、電圧印加部材は２つ備えられるもの
として説明したが、他の実施例においては３以上を備え
るものであってもよい。この場合に、現像剤補給部付近
のものには正の高電圧を印加し、像担持体近くの電圧印
加部材になるにしたがい印加される電圧を負側に移行さ
せ、像担持体に最も近いものは負の高電圧を印加するも
のとしてもよい。また、以上の実施例においては、現像
剤は負帯電性のものとして説明したが、他の実施例にお
いては正帯電性のものであってもよい。この場合には現
像剤補給部付近に備えられる電圧印加部材には負の電圧
が印加され、像担持体近傍に備えられる印加部材は正に
印加され、像担持体の初期電位は正電位となり、画像部
電位は０に近い正電位となる。

［発明の効果］ 以上詳述したことから明らかなように、本発明の現像装
置では、搬送手段の内部で現像剤補給部付近に設けられ
、現像剤の帯電極性と逆極性の電圧が印加されている電
圧印加部材の静電力により、現像剤はより確実に搬送手
段に付着し搬送される。従って、現像剤が非磁性であっ
ても、搬送手段上の現像剤の層の厚さがむらとなること
に起因する画像の乱れを起こしに（く、美しい画像の反
転現像を行うことのできる現像装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図までは、本発明を具体化した実施例を
示すものであり、第１図は本発明の現像装置の一実施例
を示す全体概略図、第２図は現像領域での各部の電位の
関係を示した説明図、第３図は本発明の他の実施例を示
す全体概略図、第４図は従来の例を示す全体概略図、第
５図は第４図の現像領域での各部の電位の関係を示した
説明図である。 １０・・・現像装置、１２・・・トナー（現像剤）、１
４・・・収容容器、 １６・・・トナー補給ローラ（現像剤補給部）、１７・
・・感光体ドラム（像担持体）、１８・・・現像ローラ
、２０・・・電圧印加手段、２２・・・帯電ブレード、 ２６・・・現像ベルト（搬送手段）、 ２８・・・ロールＡ（電圧印加部材）、３０・・・ロー
ルＢ（電圧印加部材）、４０・・・現像スリーブ（搬送
手段）、Ｘ、Ｙ・・・電極（電圧印加部材）。 特許出願人　ブラザー工業株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）像担持体上に担持された静電潜像を、前記像担持
   体の帯電極性と同極性で非磁性の現像剤を用いて可視像
   に現像する現像装置において、 現像剤を現像剤補給部から像担持体近傍に搬送する搬送
   手段は、絶縁性の無端部材であり、内部に互いに電気的
   に絶縁されている複数の電圧印加部材を備えており、電
   圧印加部材のうち前記現像剤補給部付近に備えられる少
   なくとも１つは前記現像剤の帯電極性と逆極性の電圧を
   印加され、像担持体近傍に備えられる他の少なくとも１
   つは現像剤と同極性の電圧を印加されていることを特徴
   とする現像装置。