JPH0430589B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明はたとえば複写機等において静電潜像
と非接触な現像ローラにより、静電潜像の現像を
行なう現像装置の改良に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

乾式複写機等の現像装置にあつては、従来よ
り、磁気ブラシ法，カスケード法，フアーブラシ
法等種々の方法が実施されているが、近年感光体
上に同時に複数色のトナーを重ね現像し、カラー
複写画像を得るという、カラー複写機の普及に伴
い、現像時現像剤が静電潜像と摺接されない、非
接触タイプの現像装置が開発されている。

即ちこの装置は、周囲に絶縁層あるいは抵抗層
が被覆され、静電潜像に近接対向される現像ロー
ラを用い、その表面にキヤリア及びトナーからな
る二成分現像剤のうちのトナーのみを、磁気ブラ
シを用いて付着させた後、この現像ローラ上のト
ナーを静電的に静電潜像に吸着させて非接触現像
を行なうものである。

しかしながらこの装置は、現像剤が静電潜像に
非接触である事から、後続の現像操作により先に
形成されているトナー像が乱されたり、あるい
は、各現像装置内に他のトナーが混入されるとい
う事が無く、しかも、磁性−成分現像剤のように
トナー中の黒つぽい磁性粉によりトナーの発色が
著しく低下されるという事も無く、鮮明なカラー
複写画像を得られる反面、次の様な欠点も有して
いる。

即ち現像ローラはその構造上磁気ブラシからの
トナー受給量が充分でなく、前のサイクルでのト
ナー消費分を補給出来ず、画像濃度が低下され、
更には現像時前のサイクルの画像が白いパターン
として生じるという、トナー供給面での欠点を有
している。又これとは別に非接触現像にあつては
一般に静電潜像へのトナーの静電吸着力を向上さ
せ、画像濃度を高めるため、静電潜像及び現像ロ
ーラ間の間〓を極力狭小にするが、余り狭小にす
ると、現像剤中のキヤリアの粒径が約100〜200メ
ツシユである事から、現像ローラ側にトナーと共
にキヤリアが付着されてしまつた場合、感光体に
キヤリアが接触して放電現象を生じ、画像が乱さ
れたり、更には感光体及び現像ローラ間にキヤリ
アが挾まれ、感光体が損傷され、画質を低下する
と共に感光体の寿命を縮めるという欠点も有して
いる。

〔発明の目的〕

この発明は上記事情にもとづいてなされたもの
で、現像ローラ側にキヤリアが付着された場合に
あつても、放電現象による画像の乱が生じたり、
あるいは感光体の損傷を生じる事が無く、画質向
上及び感光体の長寿命化を図ると共に、現像ロー
ラ上のトナー受給量を向上させ、画像濃度の向上
を図る事が出来る現像装置を提供する事を目的と
する。

〔発明の概要〕

この発明は、キヤリアの粒径を静電潜像及び現
像ローラ間の間〓より小さくなるよう形成する事
により画質向上及び感光体の損傷防止を図るもの
である。

〔発明の実施例〕

以下この発明の一実施例を第１図及び第２図を
参照しながら説明する。正極性の静電潜像１０ａ
が形成される静電潜像担持体としての感光体ドラ
ム１０と対向される現像装置１１内には、感光体
ドラム１０と約0.4mmの間〓１１ａを保持するよ
う現像剤支持体としての現像ローラ１２が設けら
れている。ここで現像ローラ１２は、アルミニウ
ムからなり、その表面に約60μmのエポキシ系樹
脂からなる抵抗層が被覆されている。又、筐体１
３内には永久磁石１４ａ及び非磁性円筒スリーブ
１４ｂからなり磁気ブラシ１５を形成する磁気ブ
ラシ装置１４が設けられている。そして磁気ブラ
シ１５を形成するための現像剤１７は、キヤリア
としてその粒径が間〓１１ａより小さい約280〜
350メツシユの酸化鉄粉を用い、このキヤリア１
Kgに対し負極性に帯電され約10μmの粒径を有す
るトナー７０ｇが混合されている。更に１８は現
像時、スイツチ２０オンにより現像ローラ１２及
び非磁性円筒スリーブ１４ｂ間に約100〜300Vの
電圧を印加する電源である。尚２１は攪拌ロー
ラ、２２は磁気ブラシ１５の穂立ちを規制するブ
レード、２３はスポンジロール２３ａによりトナ
ー２４を補給する。トナー補給装置である。

次に作用について述べる。複写開始により感光
体ドラム１０は、矢印ｘ方向に回転され、図示し
ない潜像形成装置を経て静電潜像１０ａを形成さ
れる一方、現像装置１１にあつては、スイツチ２
０がオンされると共に、現像ローラ１２が感光体
ドラム１０の約２倍の速度で矢印ｙ方向に回転さ
れ、更に非磁性円筒スリーブ１４ｂが現像ローラ
１２の約２倍の速度で矢印ｚ方向に回転される。
そして電源１８により、現像ローラ１２及び非磁
性円筒スリーブ１４ｂ間には約200Vの電位差が
生じており、非磁性円筒スリーブ１４ｂの回転に
より形成される磁気ブラシ１５中の、負極性に充
分摩擦帯電されたトナーが、現像ローラ１２に約
40〜50μmの厚さに静電的に吸着され、供給され
る。次いで感光体ドラム１０と対向する位置で現
像ローラ１２上のトナーは、間〓１１ａを移動し
静電潜像１０ａに静電的に吸着され、現像ローラ
１２の回転に従い順次非接触現像が行なわれる事
となる。又、この間現像により筐体１３内のトナ
ー濃度が低下された場合は、必要に応じスポンジ
ロール２３ａを回転しトナー２４の補給が行なわ
れる。

次にこの実施例のキヤリアを用いた実験結果に
ついて述べる。先ず第１に、従来の約100〜200メ
ツシユの粒径のキヤリアを用いた場合と、この実
施例のキヤリアを用いた場合の現像ローラへのト
ナー付着量の立ち上がり特性を測定したところ、
第２図に示すようにこの実施例のキヤリアの方
が、現像ローラ１２へのトナー付着量の立ち上が
り特性が良好であると共にそのトナー付着量も増
大されるという結果が得られた。但し、この実施
例のキヤリアにあつては現像剤のトナー比濃度約
７％に対し、従来のキヤリアにあつては現像剤の
トナー比濃度は磁気ブラシの回転によるトナー飛
散が生じない領域の約４％とした。又、次に現像
感度の向上を図るため現像ローラ１２と感光体ド
ラム１０間の間〓を0.2mmに設定し感光体の表面
電位を700Vとし、従来のキヤリアを用いた場合
と、この実施例のキヤリアを用いた場合の画像出
し実験を行なつた。この結果、従来のキヤリアを
用いた場合は画像へのキヤリアの付着、及び感光
体ドラムとキヤリア間の放電による画像の乱れが
生じたのに対し、この実施例のキヤリアを用いた
場合はこのような画像の乱れがほとんど無く、良
好な画像を得る事が出来た。

このように構成すれば、キヤリアの粒径が従来
に比し小さくされる事から、同一重量にあつては
従来よりキヤリアの表面積が大きくされトナーの
付着量が増大され、磁気ブラシ１５による現像ロ
ーラ１２へのトナーの供給量も増大され、画像濃
度の低下が防止される。そして前の現像パターン
が複写画像に白いパターンとなつて現われるとい
う事も無くなる。更に、キヤリアの粒径が現像ロ
ーラ１２と感光体ドラム１０間との間〓１１ａよ
り小さい事から、現像ローラ１２にキヤリアが付
着された場合にあつてもキヤリアによる悪影響が
無く、感光体ドラム１０にキヤリアが付着し、放
電現象による画像の乱れを生じたり、感光体ドラ
ム１０を損傷したりする事も無く、画質の向上及
び感光体ドラムの長寿命化を図る事が出来る。

尚この発明は上記実施例に限定されず種々設計
変更可能であり、例えばキヤリアの粒径は現像ロ
ーラと感光体間のギヤツプより小さければ限定さ
れないが、約200〜600メツシユの範囲であれば、
より良好な画像を得る事が出来る。又、トナーや
キヤリアの原料等も任意であり現像剤中に疎水性
酸化シリカ等の流動性向上剤等を添加しても良
い。更にキヤリアはその表面にメチル・メタ・ア
クリレート樹脂等で樹脂コートしても良く、この
ようなキヤリアを用いた場合は、キヤリアが現像
ローラに付着されても感光体間との放電現象が全
く生ずる事が無く画質向上をより効果的に図る事
が出来る。尚現像ローラ及び非磁性円筒スリーブ
間の印加電圧も必要に応じ任意であるし、感光体
と現像ローラ間の間〓も限定されない。又必要に
よつてはトナーが感光体に静電吸着され易いよ
う、現像ローラに電圧をかける等も自由である。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、現像ロ
ーラへのトナー供給量が増大され、画像濃度が向
上される事から前の画像が複写画像に白いパター
ンとなつて現われるという事が無く、画質の向上
を図れると共に、現像ローラにキヤリアが付着さ
れた場合にあつても感光体にキヤリアが付着する
事が無く、放電現象による画像の乱れを生じる事
も無く画質低下が防止される。更には感光体への
キヤリアの付着あるいは、感光体及び現像ローラ
間にキヤリアが挾まれる事により生じる感光体の
損傷も防止され、画質の向上及び感光体の長寿命
化も図る事が出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明の一実施例を示し
第１図はその断面図、第２図はその実施例による
キヤリアを用いた場合と、従来のキヤリアを用い
た場合の現像ローラへのトナーの付着量の立ち上
がりを示す実験結果を示すグラフである。 １０……感光体ドラム、１０ａ……静電潜像、
１１……現像装置、１１ａ……間〓、１２……現
像ローラ、１３……筐体、１４……磁気ブラシ装
置、１７……現像剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 静電潜像が形成される静電潜像担持体と間〓
   を保持して対向する現像ローラと、トナー及び前
   記静電潜像担持体及び前記現像ローラ間の間〓よ
   り小さい粒径を有するキヤリアとを有する現像剤
   のトナーを摩擦帯電させるスリーブと、このスリ
   ーブによつて摩擦帯電されたトナーのみを前記現
   像ローラに静電的に付着させるために、前記現像
   ローラと前記スリーブとの間に約100〜300Vの電
   圧を印加する電圧印加手段とを具備し、前記現像
   ローラに静電的に付着したトナーを、この現像ロ
   ーラの回転に従い、前記ローラと前記静電潜像担
   持体の間〓を移動して前記静電潜像担持体に形成
   された静電潜像に静電的に吸着する事により、前
   記静電潜像を非接触現像する事を特徴とする現像
   装置。 ２ キヤリアの粒径が200ないし600メツシユであ
   る事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現
   像装置。 ３ キヤリアが樹脂コーテイングされる事を特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載の現像装置。