JPH04165350A - 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〕 本発明は現像装置に係り、特に電子写真装置等に用いら
れる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（像担持体）上の静電潜像を可視像に現像
する現像装置としては、二成分磁気ブラシ現像法を使用
したものがある。

この方法について説明すると、非磁性の絶縁性トナーと
磁性体微粒子であるキャリアとを混合、攪拌して摩擦帯
電させる。こうして摩擦帯電したトナーとキャリアとが
静電力によって付着し、このトナーを付着させたキャリ
アが、現像スリーブ（搬送装置）内部に備えられた磁石
からの磁力によって現像スリーブ表面に保持されて磁気
ブラシを形成する。そして、この磁気ブラシを、現像ス
リーブの回転によって現像領域へと搬送し、感光体上の
静電潜像にトナーを付着させて可視像に現像するように
したものである。

この方法は、磁気ブラシを形成したキャリアが現像電極
として作用するため、濃度が高くかつ細線の再現性に優
れた画像を得ることができるが、キャリアに対してトナ
ーが多すぎる場合、十分に帯電されない未帯電のトナー
が生じてしまい、下地かぶりの原因となる。また、反対
にトナーか少なすぎる場合、画像濃度が低下して、いわ
ゆるキャリア引きと呼ばれる画像の掃き目が生じるよう
になったり、キャリアが感光体上に付着して感光体表面
に傷を付けてしまうことがある。

このため、キャリアとトナーとの混合比、即ちトナー濃
度を正確に制御しなくてはならず、トナー濃度検知手段
やトナーとキャリアとの攪拌手段等が必要となり、この
ため現像装置自体の構成が大型化、複雑化してコスト的
な問題が生していた。

そこで、二成分磁気ブラシ現像法のこのような欠点を解
消するために、第２図に示すような一成分非磁性トナー
を用いた現像装置が考えられている。

即ち、現像装置１０は、非磁性トナー（現像剤）１２を
保持するトナーホッパ３０と、このトナーホッパ３０の
下方に配置された回転自在な現像ローラ（搬送装置）３
２と、前記トナーホッパ３０の出口に設けられた規制ブ
レード２ｏと、現像領域の手前に現像ローラ３２に圧接
させて備えられた弾性ブレード３４と、静電潜像が担持
された像担持体としての感光体２６とから主に構成され
ている。

そして、トナーホッパ３０内に納められているトナー１
２は、現像ローラ３２の回転に伴って搬送され、トナー
ホッパ３０の出口に設けられた規制ブレード２０によっ
てトナー層厚が規制された後、現像領域手前に現像ロー
ラ３２に圧接させて備えられた弾性ブレード３４によっ
て、所定の電荷が摩擦帯電によりトナー１２に付与され
る。こうして帯電されたトナー１２によって、感光体２
６上に担持された静電潜像が可視像に現像されるように
なされていた。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記のような従来の現像装置では、非磁
性トナー１２は現像ローラ３２に圧接させた弾性ブレー
ド３４によって帯電されるが、現像ローラ３２上のトナ
ー層厚が厚くなると、トナー層の下部に位置するトナー
１２を十分に帯電させることかできなくなり、未帯電の
トナー１２が生してしまい、この結果、画像の下地かぶ
りの原因となってしまう。そのため、現像ローラ３２上
のトナー層厚を非常に薄くする必要があり、感光体２６
と現像ローラ３２との間の隙間を精密に保持する必要が
あるので、現像装置の製造が非常に困難となってしまっ
ていた。

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、非磁性トナーに十分な電荷を与える
ことができ、美しい画像を得ることができるようにした
一成分現像剤を用いた現像装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を解決するため、本発明は、現像剤を表面に保
持して該現像剤を像担持体近傍に搬送する搬送装置を備
え、前記現像剤を用いて前記像担持体上の静電潜像を可
視像に現像する現像装置において、前記搬送装置と前記
像担持体とが対向する現像領域の上流側であって前記搬
送装置の内部に配置された第１電極と、この第１電極に
対向するように前記搬送装置の外部に配置され前記第１
電極との間に交流電圧が印加される第２電極とを備える
ような構成とされている。

〔作用〕

上記の構成を有する本発明によれば、搬送装置上に保持
された現像剤は、交流電圧が印加された第１電極と第２
電極との間を通過する際、形成されている交番電界によ
って搬送装置と第２電極との間を往復運動して両者との
摩擦を生じることにより摩擦帯電を受けて所定の極性に
帯電され、これによって十分に帯電された現像剤を現像
領域に搬送して像担持体上の静電現像を可視像に現像す
ることができる。

〔実施例〕

以下、本発明を具体化した一実施例を第１図を参照して
説明する。この実施例は、−成分非磁性トナーを用いた
現像方式を採用した現像装置の一例を示すものである。

同図において、現像装置１１０は、現像剤としての非磁
性トナー１２を収容する収容部１４と、この収容部１４
の下部に設けられた開口部に備えられ回転によって非磁
性トナー１２を摩擦帯電させつつ円筒形の現像スリーブ
１６上に送る補給ローラ１８と、現像スリーブ１６上の
トナー１２の層厚を規制する規制ブレード２０と、現像
スリーブ１６内に設けられた第１電極２２と、この第１
電極２２と対向するように現像スリーブ１６の外部に備
えられた第２電極２４と、現像スリーブ１６と像担持体
としての感光体２６とが近接する現像領域の現像スリー
ブ１６内に備えられ現像バイアスを印加する第３電極２
８とから主に構成されている。

前記現像スリーブ１６は、非磁性かつ絶縁性を有する薄
い材料で円筒形に構成されており、この内部に備えられ
た第１電極２２及び第３電極２８は、現像スリーブ１６
の回転に対して固定されており、図に示すように第１１
１極２２は第３電極２８に対して上流側に配置されてい
る。

また現像スリーブ１６の表面は、非磁性トナー１２を所
定の極性に帯電させることができるような材質で被覆さ
れており、例えば非磁性トナー１２を正帯電させるため
には、テフロンやポリエステル等が、負帯電させるため
には、シリコン樹脂等がこの被覆材として用いられる。

非磁性トナー１２としては、例えばスチレン−アクリル
樹脂に着色剤としてカーボンブラックを５重量部乃至１
５重量部含有したものに、電荷制御剤、離型剤を混入し
、流動性及びクリーニング性の向上を目的としてコロイ
ダルシリカ等の外添剤を添加したものが用いられる。

ここに、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級アンモニウム塩等の電
子供与性物質が用いられる。また、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
テル等の電子受容性物質が用いられる。

次に、上記現像装置１０の動作について説明する。

非磁性トナー１２は、補給ローラ１８の回転によって収
容部１４から排出されるが、この時、非磁性トナー１２
は補給ローラ１８と収容部１４の側壁との間で摩擦を受
けて帯電される。この非磁性トナー１２は現像スリーブ
１６上に達するが、現像スリーブ１６との間には、ファ
ンデルワールス力が存在するとともに、非磁性トナー１
２と現像スリーブ１６の材質が摩擦帯電系列上の正また
は負に大きく離れていることにより静電力が働き、それ
らの力によってトナー１２は現像スリーブ１６上に付着
する。

そして、現像スリーブ１６の表面に付着したトナー１２
は、現像スリーブ１６の回転によって搬送され、規制ブ
レード２０によってその層厚が規制される。層厚が規制
されたトナー１２は、第１電極２２と第２電極２４との
間を通過するが、ここで両電極２２．２４の間には、直
流電圧を重畳した交流電圧が印加されており、交番電界
が生じている。これにより、現像スリーブ１６上のトナ
ー１２は、第２電極２４と現像スリーブ１６との間を往
復することになり、現像スリーブ１６及び第２電極２４
の表面と衝突することで、より均一に帯電される。また
、両電極２２．２４に印加された上記の直流電圧により
、トナー１２が第２電極２４上に残ってしまうことが防
止される。

そして、このようにして均一に帯電されたトナー１２が
現像領域に搬送され、第３電極２８に印加された現像バ
イアスにより感光体２６上の静電潜像上に付着して可視
像に反転現像するようなされている。そして、本発明で
は、現像領域に搬送する前に、トナー１２は均一に帯電
されるので、下地かぶりの少ない美しい画像を得ること
ができる。

本発明は、上記に詳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、
現像スリーブ１６の代わりに薄いフィルム状の現像ベル
トを用いることや、現像電極の働きを持つ第３電極２８
に交流電圧を印加することもできる。

〔発明の効果〕

以上詳述したことから明らかなように、本発明によれば
、現像領域に搬送されるトナーは、その上流側に設けら
れた２つの電極の間に印加された交流電圧によって均一
に摩擦帯電されるので、像担持体上の非画像部にトナー
が付着することがなく、下地かぶりのない美しい画像を
得ることができる。

しかも、−成分非磁性トナーを使用しているので、カラ
ー化にも容易に対応できるといった効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を具体化した一実施例を示す概略構成図
、第２図は従来例を示す概略構成図である。 １２・・・トナー（現像剤）、１４・・・収容部、１６
・・・現像スリーブ（搬送装置）、１８・・・感光体（
像担持体）、２２・・・第１電極、２４・・・第２電極
、２８・・・第３電極。 工 第１図 第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 現像剤を表面に保持して該現像剤を像担持体近傍に搬送
   する搬送装置を備え、前記現像剤を用いて前記像担持体
   上の静電潜像を可視像に現像する現像装置において、前
   記搬送装置と前記像担持体とが対向する現像領域の上流
   側であって前記搬送装置の内部に配置された第１電極と
   、この第１電極に対向するように前記搬送装置の外部に
   配置され前記第１電極との間に交流電圧が印加される第
   ２電極とを備えたことを特徴とする現像装置。