JPH0451028B2 - - Google Patents
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- JPH0451028B2 JPH0451028B2 JP59227594A JP22759484A JPH0451028B2 JP H0451028 B2 JPH0451028 B2 JP H0451028B2 JP 59227594 A JP59227594 A JP 59227594A JP 22759484 A JP22759484 A JP 22759484A JP H0451028 B2 JPH0451028 B2 JP H0451028B2
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- JP
- Japan
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- toner
- roll
- developing
- voltage
- supply roll
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G15/00—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern
- G03G15/06—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing
- G03G15/08—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer
- G03G15/0806—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller
- G03G15/0808—Apparatus for electrographic processes using a charge pattern for developing using a solid developer, e.g. powder developer on a donor element, e.g. belt, roller characterised by the developer supplying means, e.g. structure of developer supply roller
-
- G—PHYSICS
- G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
- G03G—ELECTROGRAPHY; ELECTROPHOTOGRAPHY; MAGNETOGRAPHY
- G03G2215/00—Apparatus for electrophotographic processes
- G03G2215/06—Developing structures, details
- G03G2215/0634—Developing device
- G03G2215/0636—Specific type of dry developer device
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
産業上の利用分野
本発明は、高抵抗性若しくは絶縁性トナーで成
る一成分現像剤を用いた現像装置、特に非接触状
態にされた潜像担持体とバイアス電圧印加現像ロ
ールとの間において現像ロール上のトナーを静電
気力により潜像担持体に転移させる現像装置に関
する。 従来技術 上述のような潜像担持体と現像ロールとを非接
触状態とし、静電気力により現像ロールから潜像
担持体へトナーを転移させる方法、いわゆる非接
触現像方法を用いる現像装置では、トナー層の薄
層化が困難であり、したがつて単一極性のみのト
ナー層を現像ロール上に形成することが困難とな
る。そのため逆極性トナーがトナー層中に混入し
て、トナー層中でトナーの凝集を生じさせたり、
流動性を悪くしている。さらに逆極性トナーが潜
像の背景部に付着する、いわゆるカブリを生じ
る。このため、従来技術ではトナーの流れ改善の
ためにトナー層に疎水性シリカを添加している
が、疎水性シリカが脱離したり、この疎水性シリ
カによつて感光体、定着器への二次障害が発生し
ており、根本的な問題解決には到つていない。 発明の目的 本発明は、トナーの薄層化を促進してトナーの
流動性を良くすることによつて、潜像の背景部へ
のカブリを防止し、画質を向上させることを目的
とする。 発明の構成 本発明の現像装置は、静電潜像担持体に対向し
た導電性表面を有する現像ロールと、この現像ロ
ールに高抵抗性若しくは絶縁性トナーを供給する
導電性表面を有する供給ロールと、供給ロールに
近接して設けたトナー層厚規制板とを具備し、静
電潜像担持体と現像ロール及び現像ロールと供給
ロールとがそれぞれ非接触状態であり、さらに現
像ロール及び供給ロールに直流電圧を重畳した交
流電圧をそれぞれ供給する電圧供給手段を具備
し、上記現像ロールに供給される電圧は、周波数
600Hz〜2000Hz、ピーク・ピーク値400V〜2000V
の交流電圧に静電潜像の背景部電位VB±200Vの
直流電圧を重畳させたものであり、上記供給ロー
ルに供給される電圧は、周波数600Hz〜2000Hz、
ピーク・ピーク値400V〜2000Vの交流電圧に、
感光体の帯電電極の極性が正か負か、及び現像方
式が非反転か反転かに応じてVB＋500V±300V又
はVB−500V±300Vのいずれかの範囲の直流電圧
を重畳させたものであることを特徴とする。 実施例 第１図は、本発明の現像装置の実施例を示すも
のである。図を参照すると、現像装置１は現像ハ
ウジング２を有しており、この現像ハウジング２
は静電潜像担持体３に隣接して設けられている。
現像ハウジング２内には現像ロール４及び供給ロ
ール５が回転可能に配置され、供給ロール５には
トナー層厚規制部材６が隣接している。現像ロー
ル４は供給ロール５及び静電潜像担持体３のいず
れに対しても非接触状態に保持されている。 現像装置１は、さらに電圧供給手段７を有して
おり、この電圧供給手段７は１つの交流電源８と
これに接続された直流電源９，１０とから成る。
直流電源９，１０の出力端子は、それぞれ供給ロ
ール５及び現像ロール４に延び、それらの導電処
理された表面とスリツプリング（図示せず）等の
適当な手段によつて摺動接触している。 この現像装置１では、両極性トナー及び絶縁性
トナーを使用することができ、またそのトナーは
磁性トナー、非磁性トナーのいずれでもよい。な
お、ここで両極性トナーとは、1014〜1616Ωcm程
度のの高抵抗性トナーのことであつて、その表面
にカーボンブラツクを塗布したもの又は磁性粉を
表面に露出させたものである。この両極性トナー
は静電誘導によつて帯電する。一方、絶縁性トナ
ーは1015Ωcm以上の抵抗値を有するもので主に摩
擦帯電又は外部からの電荷付与により帯電する。
トナーの大きさは5μ〜30μである。 現像ロール４及び供給ロール５の表面は導電処
理されており、また磁性トナーを用いる場合には
磁性体で作られかつ内部に磁石が配置される。さ
らにトナー層厚規制部材６としては機械的又は磁
気的に層厚規制を行なうものが用いられるが、磁
性トナーを用いた場合には、磁石で作られた磁気
的トナー規制部材を用いることが好ましい。 次に現像装置１の各種パラメータについて説明
する。まず現像ロール４及び供給ロール５は、磁
気ロールの場合には、その表面に500〜1000ガウ
ス望ましくは800ガウス程度の磁界を形成するの
が好ましい。さらに感光体３、現像ロール４、供
給ロール５の間の間隙は、絶縁性トナー、両極性
トナーのいずれを用いるかによつて異なり、前者
の場合は、ほぼ同じで0.1mm〜0.5mmであり、後者
の場合は、感光体３と現像ロール４との間隔が
0.1mm〜0.5mm、現像ロールと供給ロールとの間隔
が0.1mm〜0.8mmである。 他のパラメータは、絶縁性トナー、両極性トナ
ーのいずれかを用いるかに係わらず同じで次に示
す通りである。 １ 現像ロール４、供給ロール５の回転数：感光
体３の周速の0.5〜4.0倍 ２ 交流電源８が発生する交流電圧の周波数及び
ピーク・ピーク値：600Hz〜2000Hz、400V〜
2000V ３ 直流電源９，１０が発生する電圧V1，V2：
第２図及び第１表に示す通り
る一成分現像剤を用いた現像装置、特に非接触状
態にされた潜像担持体とバイアス電圧印加現像ロ
ールとの間において現像ロール上のトナーを静電
気力により潜像担持体に転移させる現像装置に関
する。 従来技術 上述のような潜像担持体と現像ロールとを非接
触状態とし、静電気力により現像ロールから潜像
担持体へトナーを転移させる方法、いわゆる非接
触現像方法を用いる現像装置では、トナー層の薄
層化が困難であり、したがつて単一極性のみのト
ナー層を現像ロール上に形成することが困難とな
る。そのため逆極性トナーがトナー層中に混入し
て、トナー層中でトナーの凝集を生じさせたり、
流動性を悪くしている。さらに逆極性トナーが潜
像の背景部に付着する、いわゆるカブリを生じ
る。このため、従来技術ではトナーの流れ改善の
ためにトナー層に疎水性シリカを添加している
が、疎水性シリカが脱離したり、この疎水性シリ
カによつて感光体、定着器への二次障害が発生し
ており、根本的な問題解決には到つていない。 発明の目的 本発明は、トナーの薄層化を促進してトナーの
流動性を良くすることによつて、潜像の背景部へ
のカブリを防止し、画質を向上させることを目的
とする。 発明の構成 本発明の現像装置は、静電潜像担持体に対向し
た導電性表面を有する現像ロールと、この現像ロ
ールに高抵抗性若しくは絶縁性トナーを供給する
導電性表面を有する供給ロールと、供給ロールに
近接して設けたトナー層厚規制板とを具備し、静
電潜像担持体と現像ロール及び現像ロールと供給
ロールとがそれぞれ非接触状態であり、さらに現
像ロール及び供給ロールに直流電圧を重畳した交
流電圧をそれぞれ供給する電圧供給手段を具備
し、上記現像ロールに供給される電圧は、周波数
600Hz〜2000Hz、ピーク・ピーク値400V〜2000V
の交流電圧に静電潜像の背景部電位VB±200Vの
直流電圧を重畳させたものであり、上記供給ロー
ルに供給される電圧は、周波数600Hz〜2000Hz、
ピーク・ピーク値400V〜2000Vの交流電圧に、
感光体の帯電電極の極性が正か負か、及び現像方
式が非反転か反転かに応じてVB＋500V±300V又
はVB−500V±300Vのいずれかの範囲の直流電圧
を重畳させたものであることを特徴とする。 実施例 第１図は、本発明の現像装置の実施例を示すも
のである。図を参照すると、現像装置１は現像ハ
ウジング２を有しており、この現像ハウジング２
は静電潜像担持体３に隣接して設けられている。
現像ハウジング２内には現像ロール４及び供給ロ
ール５が回転可能に配置され、供給ロール５には
トナー層厚規制部材６が隣接している。現像ロー
ル４は供給ロール５及び静電潜像担持体３のいず
れに対しても非接触状態に保持されている。 現像装置１は、さらに電圧供給手段７を有して
おり、この電圧供給手段７は１つの交流電源８と
これに接続された直流電源９，１０とから成る。
直流電源９，１０の出力端子は、それぞれ供給ロ
ール５及び現像ロール４に延び、それらの導電処
理された表面とスリツプリング（図示せず）等の
適当な手段によつて摺動接触している。 この現像装置１では、両極性トナー及び絶縁性
トナーを使用することができ、またそのトナーは
磁性トナー、非磁性トナーのいずれでもよい。な
お、ここで両極性トナーとは、1014〜1616Ωcm程
度のの高抵抗性トナーのことであつて、その表面
にカーボンブラツクを塗布したもの又は磁性粉を
表面に露出させたものである。この両極性トナー
は静電誘導によつて帯電する。一方、絶縁性トナ
ーは1015Ωcm以上の抵抗値を有するもので主に摩
擦帯電又は外部からの電荷付与により帯電する。
トナーの大きさは5μ〜30μである。 現像ロール４及び供給ロール５の表面は導電処
理されており、また磁性トナーを用いる場合には
磁性体で作られかつ内部に磁石が配置される。さ
らにトナー層厚規制部材６としては機械的又は磁
気的に層厚規制を行なうものが用いられるが、磁
性トナーを用いた場合には、磁石で作られた磁気
的トナー規制部材を用いることが好ましい。 次に現像装置１の各種パラメータについて説明
する。まず現像ロール４及び供給ロール５は、磁
気ロールの場合には、その表面に500〜1000ガウ
ス望ましくは800ガウス程度の磁界を形成するの
が好ましい。さらに感光体３、現像ロール４、供
給ロール５の間の間隙は、絶縁性トナー、両極性
トナーのいずれを用いるかによつて異なり、前者
の場合は、ほぼ同じで0.1mm〜0.5mmであり、後者
の場合は、感光体３と現像ロール４との間隔が
0.1mm〜0.5mm、現像ロールと供給ロールとの間隔
が0.1mm〜0.8mmである。 他のパラメータは、絶縁性トナー、両極性トナ
ーのいずれかを用いるかに係わらず同じで次に示
す通りである。 １ 現像ロール４、供給ロール５の回転数：感光
体３の周速の0.5〜4.0倍 ２ 交流電源８が発生する交流電圧の周波数及び
ピーク・ピーク値：600Hz〜2000Hz、400V〜
2000V ３ 直流電源９，１０が発生する電圧V1，V2：
第２図及び第１表に示す通り
【表】
上記表において、ａ，ｂ，ｃはそれぞれ第２図
に示すような範囲を有する。第２図中VBは潜像
の背景部電位である。V2の範囲ａは、磁性トナ
ーを用いた場合を考慮したものであり、磁性トナ
ーを用いた場合には、トナーと現像ロールとの磁
気吸引力が電圧V2と背景部電位VBとの間の電位
差によつて生ずる静電気力よりも大きい限り、ト
ナーは背景部へ引き付けられないのでV2の範囲
は比較的大きくとつてある。 次に上記パラメータを有する現像装置の動作に
ついて説明する。まず、供給ロール５が、ピツク
アツプロールとして働き、トナーホツパ（図示せ
ず）から現像ハウジング２に供給されたトナーを
磁気的、静電的又は粘着力によつて供給ロール表
面にピツクアツプ、すなわち拾い上げる。その後
トナー層厚規制部材６によつて磁気的又は機械的
にトナー層厚を供給ロール５と現像ロール４との
間隙d1の長さ程度に揃える。この場合のトナー層
厚は、穂立ち状態で測定して100μ程度、すなわ
ち６層〜10層程度である。供給ロール５、及び現
像ロール４には直流電圧を重畳した交流電圧が印
加されており、したがつて上記直流電圧の差及び
極性によつて間隙d1において最も大きな電界が形
成される。この電界によつて、供給ロール５上の
トナーは現像ロール４へと引付けられる。図示す
るように供給トナー上に負電荷が存在する場合に
は、V2＞V1とすることによりトナーが供給ロー
ル５から現像ロール４へ転移される。これによつ
て現像ロール４上のトナーは、逆極性トナーを含
まない単一極性を有する均一な層厚となる。この
トナー層厚は、上記電界を制御することによつて
適当な大きさにすることができるが、直立穂立ち
の状態で３層〜５層、即ち供給ロール上の層厚の
約半分が好ましい。その後、現像ロール上のトナ
ーは、現像ロールの表面電位、潜像担持体上の画
像部電位背景部電位の大きさ及び極性に応じて現
像領域ｄにおいて潜像担持体３に転移される。ト
ナーは、非反転現像の場合には画像部に、反転現
像の場合には非画像部へ引き付けられる。図示し
た場合では、負極性トナーが画像部の正電荷に引
き付けられている。 発明の効果 本発明の現像装置では、絶縁トナー及び両極性
トナーのいずれも用いることができる。絶縁トナ
ーを用いる場合には次のような効果が得られる。
まず、第１に現像ロールだけで構成する場合に比
べて、より均一なトナー層厚が得られる。第２に
逆極性トナーの混入がなく背景部の汚れを防止で
きる。第３に帯電系列の高いトナーが補集され、
層厚の均一さと併まつて高画質が得られる。第４
として均一でかつ非常に薄いトナー層が現像ロー
ル上に形成される結果、従来にない薄層現像が可
能となる。したがつてトナー層厚が大きいことに
起因する。転写、定着工程における像の劣化が激
減するとともに、ベタ黒領域又は線画部の緻密な
現像が可能となる。その結果、非常にすぐれた画
質を得ることができる。 一方、両極性トナーを用いる場合には次のよう
な効果が得られる。第１に簡易かつ確実に所望極
性のトナーのみを現像ロール上に任意の層厚で形
成することができるため、非反転、反転現像を自
由に制御できる。現像ロール上に単一極性のトナ
ー層を形成できるため、逆極性トナーによる静電
凝集又はトナー層流の低下を防止することができ
る。したがつて非反転、反転現像のいずれの場合
にも、高画質を得ることができる。 さらに、本発明の現像装置では直流電圧のみで
なく交流電圧も印加しているので、トナーの穂が
軟らかく、したがつて軟かい感じの画質を与える
ことができる。
に示すような範囲を有する。第２図中VBは潜像
の背景部電位である。V2の範囲ａは、磁性トナ
ーを用いた場合を考慮したものであり、磁性トナ
ーを用いた場合には、トナーと現像ロールとの磁
気吸引力が電圧V2と背景部電位VBとの間の電位
差によつて生ずる静電気力よりも大きい限り、ト
ナーは背景部へ引き付けられないのでV2の範囲
は比較的大きくとつてある。 次に上記パラメータを有する現像装置の動作に
ついて説明する。まず、供給ロール５が、ピツク
アツプロールとして働き、トナーホツパ（図示せ
ず）から現像ハウジング２に供給されたトナーを
磁気的、静電的又は粘着力によつて供給ロール表
面にピツクアツプ、すなわち拾い上げる。その後
トナー層厚規制部材６によつて磁気的又は機械的
にトナー層厚を供給ロール５と現像ロール４との
間隙d1の長さ程度に揃える。この場合のトナー層
厚は、穂立ち状態で測定して100μ程度、すなわ
ち６層〜10層程度である。供給ロール５、及び現
像ロール４には直流電圧を重畳した交流電圧が印
加されており、したがつて上記直流電圧の差及び
極性によつて間隙d1において最も大きな電界が形
成される。この電界によつて、供給ロール５上の
トナーは現像ロール４へと引付けられる。図示す
るように供給トナー上に負電荷が存在する場合に
は、V2＞V1とすることによりトナーが供給ロー
ル５から現像ロール４へ転移される。これによつ
て現像ロール４上のトナーは、逆極性トナーを含
まない単一極性を有する均一な層厚となる。この
トナー層厚は、上記電界を制御することによつて
適当な大きさにすることができるが、直立穂立ち
の状態で３層〜５層、即ち供給ロール上の層厚の
約半分が好ましい。その後、現像ロール上のトナ
ーは、現像ロールの表面電位、潜像担持体上の画
像部電位背景部電位の大きさ及び極性に応じて現
像領域ｄにおいて潜像担持体３に転移される。ト
ナーは、非反転現像の場合には画像部に、反転現
像の場合には非画像部へ引き付けられる。図示し
た場合では、負極性トナーが画像部の正電荷に引
き付けられている。 発明の効果 本発明の現像装置では、絶縁トナー及び両極性
トナーのいずれも用いることができる。絶縁トナ
ーを用いる場合には次のような効果が得られる。
まず、第１に現像ロールだけで構成する場合に比
べて、より均一なトナー層厚が得られる。第２に
逆極性トナーの混入がなく背景部の汚れを防止で
きる。第３に帯電系列の高いトナーが補集され、
層厚の均一さと併まつて高画質が得られる。第４
として均一でかつ非常に薄いトナー層が現像ロー
ル上に形成される結果、従来にない薄層現像が可
能となる。したがつてトナー層厚が大きいことに
起因する。転写、定着工程における像の劣化が激
減するとともに、ベタ黒領域又は線画部の緻密な
現像が可能となる。その結果、非常にすぐれた画
質を得ることができる。 一方、両極性トナーを用いる場合には次のよう
な効果が得られる。第１に簡易かつ確実に所望極
性のトナーのみを現像ロール上に任意の層厚で形
成することができるため、非反転、反転現像を自
由に制御できる。現像ロール上に単一極性のトナ
ー層を形成できるため、逆極性トナーによる静電
凝集又はトナー層流の低下を防止することができ
る。したがつて非反転、反転現像のいずれの場合
にも、高画質を得ることができる。 さらに、本発明の現像装置では直流電圧のみで
なく交流電圧も印加しているので、トナーの穂が
軟らかく、したがつて軟かい感じの画質を与える
ことができる。
第１図は、本発明の現像装置の実施例を示す概
略断面図、第２図は、第１図の現像装置に用いる
電流電圧V1，V2の範囲と、潜像の背景部電位VB
との関係を示すグラフである。 １……現像装置、２……現像ハウジング、３…
…潜像担持体、４……現像ロール、５……供給ロ
ール、６……トナー層厚規制部材、７……電圧供
給手段、８……交流電圧源、９，１０……直流電
圧源。
略断面図、第２図は、第１図の現像装置に用いる
電流電圧V1，V2の範囲と、潜像の背景部電位VB
との関係を示すグラフである。 １……現像装置、２……現像ハウジング、３…
…潜像担持体、４……現像ロール、５……供給ロ
ール、６……トナー層厚規制部材、７……電圧供
給手段、８……交流電圧源、９，１０……直流電
圧源。
Claims (1)
- １ 静電潜像担持体に対向した導電性表面を有す
る現像ロールと、この現像ロールに高抵抗性若し
くは絶縁性トナーを供給する導電性表面を有する
供給ロールと、供給ロールに近接して設けたトナ
ー層厚規制板とを具備し、静電潜像担持体と現像
ロール及び現像ロールと供給ロールとがそれぞれ
非接触状態であり、さらに現像ロール及び供給ロ
ールに直流電圧を重畳した交流電圧をそれぞれ供
給する電圧供給手段を具備し、上記現像ロールに
供給される電圧は、周波数600Hz〜2000Hz、ピー
ク・ピーク値400V〜2000Vの交流電圧に静電潜
像の背景部電位VB±200Vの直流電圧を重畳させ
たものであり、上記供給ロールに供給される電圧
は、周波数600Hz〜2000Hz、ピーク・ピーク値
400V〜2000Vの交流電圧に、感光体の帯電電極
の極性が正か負か、及び現像方式が非反転か反転
かに応じてVB＋500V±300V又はVB−500V±
300Vのいずれかの範囲の直流電圧を重畳させた
ものであることを特徴とする現像装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227594A JPS61105574A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 現像装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59227594A JPS61105574A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 現像装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61105574A JPS61105574A (ja) | 1986-05-23 |
| JPH0451028B2 true JPH0451028B2 (ja) | 1992-08-17 |
Family
ID=16863366
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59227594A Granted JPS61105574A (ja) | 1984-10-29 | 1984-10-29 | 現像装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61105574A (ja) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2701260B2 (ja) * | 1987-05-19 | 1998-01-21 | ミノルタ株式会社 | 画像形成装置 |
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|---|---|
| JPS61105574A (ja) | 1986-05-23 |
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