JPH0594084A

JPH0594084A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0594084A
Application number: JP3282304A
Authority: JP
Inventors: Hideo Yasutomi; 英雄保富; Kaoru Furusawa; 馨古澤
Original assignee: Minolta Co Ltd
Current assignee: Minolta Co Ltd
Priority date: 1991-10-01
Filing date: 1991-10-01
Publication date: 1993-04-16

Abstract

(57)【要約】【目的】現像剤に不平等交番電界を作用させる電界カ
ーテン発生手段が設けられた現像装置において、電界カ
ーテン発生手段による不平等交番電界によって現像剤が
充分に撹拌されて、現像剤が所定の帯電量に素速く帯電
されると共に、現像剤の搬送も充分に行われ、適切に帯
電された現像剤が像担持体に充分に供給され、現像剤が
飛散したり、形成された画像にかぶりが発生するという
ことがなく、良好な画像形成が行えるようにする。【構成】現像剤２に不平等交番電界を作用させる電界
カーテン発生手段２０が設けられた現像装置において、
電界カーテン発生手段２０として、不平等交番電界を発
生させる第１及び第２の電極群２１，２２を非平行の状
態になるようにして積層させた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、複写機やプリンター
等の電子写真装置に使用される現像装置に係り、特に、
現像剤に不平等交番電界を作用させる電界カーテン発生
手段が設けられた現像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、複写機やプリンター等の電子
写真装置において現像を行うにあたっては、様々な現像
方式の現像装置が使用されていた。

【０００３】そして、このような現像装置の一つとし
て、特開昭４７−４７８１１号公報，特開昭５９−１８
１３７１号公報，特開昭５９−１８９３６５号公報，特
開昭６３−１３０６８号公報等に示されるように、現像
装置に不平等交番電界を発生させる電界カーテン発生手
段を設け、この電界カーテン発生手段による不平等交番
電界を現像剤に作用させ、これにより現像剤を撹拌して
現像剤を帯電させ、またこのように帯電された現像剤を
搬送させて感光体等の像担持体に供給するようにしたも
のが開発された。

【０００４】ここで、このように不平等交番電界を発生
させる電界カーテン発生手段が設けられた従来の現像装
置においては、電界カーテン発生手段として、電極を一
定方向に並べた電極群を設け、各電極間に交番電圧を印
加して不平等交番電界列を発生させるようにしたものが
一般に使用されていた。

【０００５】しかし、このように電極を一定方向に並べ
た電極群に交番電圧を印加して不平等交番電界列を発生
させるようになった電界カーテン発生手段により、現像
剤に不平等交番電界列を作用させ、現像剤を撹拌して帯
電させたり、現像剤を感光体等の像担持体に搬送させる
ようにした場合、現像剤の撹拌が充分に行われず、現像
剤が充分に帯電されない状態で現像に用いられ、現像剤
が飛散したり、形成される画像にかぶりが生じたり、ま
た現像剤の搬送がうまく行われずに現像剤が片寄った状
態になり、現像を行う際に現像剤が感光体等の像担持体
に充分に供給されなくなる等の問題があった。

【０００６】また、平行に設けられた電極間に交番電圧
を印加して不平等交番電界を発生させるにあたり、交番
電圧にある領域の周波数のもの用いると、電極間におけ
る振動音が大きくなる等の問題があった。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、現像剤に
不平等交番電界を作用させる電界カーテン発生手段が設
けられた現像装置における上記のような問題を解決する
ことを課題とするものである。

【０００８】すなわち、この発明は上記のような現像装
置を用いて現像を行うにあたり、電界カーテン発生手段
による不平等交番電界によって現像剤が充分に撹拌され
て、現像剤が所定の帯電量に素速く帯電されるようにな
ると共に、現像剤の搬送も充分に行われ、現像剤が適切
に帯電された状態で感光体等の像担持体に充分に供給さ
れるようになり、現像剤が飛散したり、形成された画像
にかぶりが発生するということがなく、良好な画像形成
が行える現像装置を提供することを課題とするものであ
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明においては、上
記のような課題を解決するため、現像剤に不平等交番電
界を作用させる電界カーテン発生手段が設けられた現像
装置において、電界カーテン発生手段として、不平等交
番電界を発生させる電極群を複数設け、この電極群を非
平行の状態になるようにして積層させるようにしたので
ある。

【００１０】ここで、不平等交番電界を発生させる電極
群を非平行の状態にして積層させた電界カーテン発生手
段を現像装置に設けるにあたっては、この電界カーテン
発生手段を、現像装置において現像剤を収容させる現像
剤収容部に設けるようにしたり、現像剤を感光体等の像
担持体に供給する現像スリーブに設けるようにすること
ができる。

【００１１】また、このように不平等交番電界を発生さ
せる電極群を非平行の状態にして積層させた電界カーテ
ン発生手段を形成するにあたっては、例えば、図１に示
すように、シート状になった絶縁性部材２０ａ上または
その内部に、銅，クロム，アルミニウム，ニッケル，
金，白金等の導電性材料で構成された一対のくし形パタ
ーン電極２０ｂを設けたものを少なくとも２つ用い、一
方の絶縁性部材２０ａに設けられたくし形パターン電極
２０ｂと、他方の絶縁性部材２０ａに設けられたくし形
パターン電極２０ｂとが非平行の状態になるように配
し、例えば、図１に示すように、これらの絶縁性部材２
０ａに設けられた各くし形パターン電極２０ｂ相互が直
交するようにして、これらの絶縁性部材２０ａを積層さ
せるようにする。

【００１２】そして、各絶縁性部材２０ａに設けられた
一方のくし形パターン電極２０ｂに交番電圧を印加させ
る電源２０ｃを接続される一方、他方のくし形パターン
電極２０ｂをアースさせるようにし、このように各絶縁
性部材２０ａに設けられた一対のくし形パターン電極２
０ｂ間に交番電圧を印加させて、それぞれ異なった方向
の不平等交番電界を発生させるようにする。

【００１３】ここで、上記の絶縁性部材２０ａを樹脂で
構成する場合、その樹脂としては体積抵抗が１×１０¹²
Ω・ｃｍ以上のものを用いるようにすることが好まし
く、例えば、飽和ポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
アクリル樹脂、エチレン−酢酸ビニル共重合体、イオン
架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、スチレン−
ブタジエンブロック共重合体、ポリアリレート、ポリカ
ーボネート、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、セルロ
ースエステル、ポリイミド、スチロール樹脂等の熱可塑
性樹脂；エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、シリコーン樹
脂、フェノール樹脂、メラミン樹脂、キシレン樹脂、ア
ルキッド樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹
脂；光硬化性樹脂等を用いることができ、これらを単独
または組み合わせて使用することができる。

【００１４】また、上記のようにくし形パターン電極２
０ｂを絶縁性部材２０ａ上に形成する場合、くし形パタ
ーン電極２０ｂの電極幅が通常５μｍ〜２μｍ、好まし
くは１０μｍ〜１ｍｍになるようにし、またその電極間
の距離が通常１０μｍ〜１ｍｍ、好ましくは１０μｍ〜
０．７ｍｍになるようにする。

【００１５】ここで、上記のように各絶縁性部材２０ａ
に設けられたくし形パターン電極２０ｂ相互が直交する
ようにした電界カーテン発生手段を、現像装置において
現像剤を収容させた現像剤収容部に設けるようにした場
合、各絶縁性部材２０ａに設けられたくし形パターン電
極２０ｂに電源２０ｃから印加させる交番電圧が低くす
ぎると、現像剤の撹拌が充分に行われず、現像剤の帯電
が悪くなると共に、現像剤の搬送もうまく行われなくな
る一方、印加させる交番電圧が高くなりすぎるとリーク
したりするため、上記電源２０ｃからくし形パターン電
極２０ｂに交流電圧を印加する場合には、電圧のピーク
〜ピーク値Ｖｐ‐ｐが通常３００Ｖ〜５ＫＶ、好ましく
は５００Ｖ〜３ＫＶの電圧を印加させるようにし、また
パルス電圧を印加させる場合には、電圧のピーク〜ピー
ク値Ｖｐ‐ｐが２００Ｖ〜３．０ＫＶ、好ましくは２５
０Ｖ〜２．０ＫＶの電圧を印加させるようにする。

【００１６】一方、上記のような電界カーテン発生手段
を現像剤を像担持体に搬送させる現像スリーブに設ける
場合においては、現像剤が現像スリーブから飛散しない
ようにするため、電界カーテン発生手段を現像剤収容部
に設けた場合に比べて、電源２０ｃから各くし形電極パ
ターン２０ｂに印加する電圧を低くし、通常は上記の場
合の１／１０〜１／３程度にする。

【００１７】

【作用】この発明に係る現像装置においては、上記のよ
うに複数の電極群を非平行の状態にして積層させた電界
カーテン発生手段により不平等交番電界を発生させ、こ
の不平等交番電界を現像剤に作用させて、現像剤を撹拌
させると共に、この現像剤を感光体等の像担持体側に搬
送させるようになっている。

【００１８】ここで、この発明においては、上記のよう
に電界カーテン発生手段として、不平等交番電界を発生
させる電極群を非平行の状態にして複数積層させるよう
にしたため、各電極群によって発生する不平等交番電界
の方向が異なり、現像剤に様々な方向の不平等交番電界
が作用し、これによって現像剤が充分に撹拌されて、現
像剤が素速く所要の帯電量に帯電されるようになると共
に、このように帯電された現像剤の搬送性も向上する。

【００１９】

【実施例】以下、この発明の実施例に係る現像装置を添
付図面に基づいて具体的に説明する。

【００２０】（実施例１）この実施例の現像装置におい
ては、図２に示すように、ポリカーボネート等の絶縁材
料で構成された装置本体１０において、感光体１と対向
するようにして現像スリーブ１１を回転可能な状態でス
リーブ収容部１２内に収容させると共に、このスリーブ
収容部１２の後方に設けられた現像剤収容部１３内に上
記現像スリーブ１１に供給する現像剤２を収容させるよ
うにした。

【００２１】そして、この実施例の現像装置において
は、上記の現像剤収容部１３内に収容された現像剤２に
不平等交番電界列を作用させる電界カーテン発生手段２
０を設けるようにした。

【００２２】ここで、現像剤収容部１３内に収容された
現像剤２に不平等交番電界列を作用させる電界カーテン
発生手段２０を設けるにあたり、この実施例の現像装置
においては、上記現像剤収容部１３における装置本体１
０の内周側において、この現像剤収容部１３の周囲を巻
くようにして、銅，アルミニウム等の導電性材料で構成
された第１の電極群２１を現像剤収容部１３の軸方向に
沿って設けると共に、この第１の電極群２１より外周側
における装置本体１０内に、上記のように現像剤収容部
１３の周囲を巻くようにして設けた第１の電極群２１と
直交するようにして、現像剤収容部１３の軸方向に伸び
た第２の電極群２２を上記現像剤収容部１３の周方向に
沿って設けるようにした。

【００２３】また、上記第１の電極群２１の片側を第１
の交番電圧電源２３に接続させる一方、この第１の電極
群２１の他方をアースさせるようにし、また上記第２の
電極群２２の片側を第２の交番電圧電源２４に接続させ
る一方、この第２の電極群２２の他方をアースさせるよ
うにした。

【００２４】そして、上記第１および第２の交番電圧電
源２３，２４から上記第１および第２の各電極群２１，
２２にそれぞれ交番電圧を印加して、第１および第２の
各電極群２１，２２においてそれぞれ不平等交番電界列
を発生させ、この不平等交番電界列の作用により、現像
剤収容部１３内に収容された現像剤２をこの現像剤収容
部１３内で撹拌して、現像剤２を帯電させると共に、こ
のように帯電された現像剤２を現像剤収容部１３からス
リーブ収容部１２内に収容された現像スリーブ１１に搬
送させるようにした。

【００２５】ここで、上記のように直交する方向に設け
られた第１および第２の各電極群２１，２２においてそ
れぞれ不平等交番電界列を発生させ、このように発生し
た各不平等交番電界列を現像剤収容部１３内に収容され
た現像剤２に作用させると、現像剤２が様々な方向の不
平等交番電界列の影響を受けて、現像剤収容部１３内に
おいて充分に撹拌されるようになり、現像剤２が所定の
帯電量に速やかに帯電されるようになると共に、このよ
うに帯電された現像剤２が滞留したりすることなく、う
まく現像スリーブ１１に搬送されるようになった。

【００２６】一方、このようにして現像剤２が搬送され
てくる現像スリーブ１１に、現像バイアス電源１４から
帯電された現像剤２と逆極性の直流バイアス電圧を印加
し、搬送されてきた現像剤２をこの現像スリーブ１１に
吸引すると共に、この現像スリーブ１１を回転させ、こ
の現像スリーブ１１の回転に伴って、上記のように吸引
した現像剤２を感光体１側に搬送するようにした。

【００２７】次に、この実施例の現像装置を用いて画像
形成を行う場合について具体的に説明する。

【００２８】ここで、この現像装置を用いて画像形成を
行うにあたっては、上記感光体１を回転させ、この感光
体１の表面を帯電器３によって帯電させた後、このよう
に帯電された感光体１の表面に、露光装置（図示せず）
よりスリット４を通して画像情報に基づく露光を行い、
帯電された感光体１の表面に静電潜像を形成するように
した。

【００２９】そして、このように静電潜像が形成された
感光体１が上記現像装置に設けられた現像スリーブ１１
と対向する位置に導かれると、上記のように現像スリー
ブ１１の回転に伴って搬送されてきた現像剤２を、この
現像スリーブ１１から感光体１の表面に形成された静電
潜像箇所に供給して、感光体１の表面にトナー像を形成
するようにした。

【００３０】ここで、このように現像スリーブ１１から
感光体１の表面に現像剤２を供給するようにした場合、
現像剤２が上記第１および第２の各電極群２１，２２に
おいて発生した各不平等交番電界列の作用によって充分
に帯電された状態になっているため、現像剤２が現像ス
リーブ１１から飛散したり、かぶりが生じたりするとい
うがなく、現像剤２が感光体１の表面に形成された静電
潜像箇所にうまく供給されるようになった。

【００３１】なお、感光体１に供給されずに現像スリー
ブ１１に残った現像剤２は、この現像スリーブ１１の回
転に伴って装置本体１０内に導かれ、この装置本体１０
内に設けられたスクレーパー１５によって再び現像剤収
容部１３内に戻されるようにした。

【００３２】次いで、上記のようにして感光体１の表面
にトナー像を形成した後は、このように感光体１の表面
に形成されたトナー像を転写・分離器５を介して記録紙
６上に転写させ、このようにトナー像が転写された記録
紙６を定着ローラ７に導き、この定着ローラ７によっ
て、記録紙６上に転写されたトナー像を記録紙６に定着
させるようにした。

【００３３】一方、上記のように感光体１から記録紙６
上にトナー像を転写させた後は、この感光体１の表面に
残留する現像剤２をクリーニング装置８によって除去
し、その後、この感光体１の表面にイレーサーランプ９
から光を照射し、感光体１の表面を除電するようにし
た。

【００３４】（実施例２）この実施例の現像装置におい
ては、図２に示すように、その装置本体１０において、
現像剤２を収容する現像剤収容部１３内に撹拌部材１６
を設け、この撹拌部材１６を回転させて現像剤収容部１
３内における現像剤２を撹拌すると共に、この現像剤２
を現像スリーブ１１が収容されたスリーブ収容部１２側
に送るようにした。

【００３５】そして、この実施例の現像装置において
は、上記のスリーブ収容部１２内に設けられた現像スリ
ーブ１１の外周部に、現像剤２に不平等交番電界を作用
させる電界カーテン発生手段２０を設けるようにした。

【００３６】ここで、現像スリーブ１１の外周部に電界
カーテン発生手段２０を設けるにあたり、この実施例の
ものにおいては、図３および図４に示すように、円筒状
に形成された導電性スリーブ１１ａの外周に、円筒状に
形成された第１の絶縁部材２５を設けるようにし、この
第１の絶縁部材２５の周方向に沿うようにしてその軸方
向に所要数並設させた第１の電極群２１を設け、この第
１の電極群２１の片側を第１の交番電圧電源２３に接続
する一方、他方をアースさせるようにした。

【００３７】また、このように第１の電極群２１が設け
られた第１の絶縁部材２５のさらに外周に円筒状に形成
された第２の絶縁部材２６を設けると共に、この第２の
絶縁部材２６の軸方向に伸びた第２の電極群２２を第２
の絶縁部材２６の周方向に沿って並設させ、第２の電極
群２２を上記第１の電極群２１と直交するように設け、
この第２の電極群２２の片側を第２の交番電圧電源２４
を接続させる一方、他方をアースさせるようにした。

【００３８】そして、上記導電性スリーブ１１ａに現像
剤２と逆極性の直流バイアス電圧を印加させて、上記の
ように撹拌部材１６によって搬送されてきた現像剤２を
現像スリーブ１１に吸引する一方、上記第１および第２
の交番電圧電源２４から第１および第２の電極群２１，
２２に交番電圧を印加させて、第１および第２の各電極
群２１，２２において不平等交番電界列を発生させ、こ
のように発生された不平等交番電界列により上記現像剤
２を現像スリーブ１１上で振動させ、この現像剤２を帯
電させると共に、このように帯電させた現像剤２を現像
スリーブ１１に沿って搬送させ、この現像スリーブ１１
と対向する位置に設けられた感光体１に導くようにし
た。

【００３９】ここで、上記のように直交する方向に設け
られた第１および第２の各電極群２１，２２によりそれ
ぞれ不平等交番電界列を発生させ、この不平等交番電界
列を現像剤２に作用させるようにすると、現像スリーブ
１１に供給された現像剤２に様々な方向の不平等交番電
界列が作用し、これによって現像剤２が充分に振動し
て、この現像剤２が適切な帯電量まで素速く立ち上がっ
て、現像剤２が現像スリーブ１１から飛散したり、かぶ
りが生じたりするというがなく、現像剤２が感光体１の
表面に形成された静電潜像箇所にうまく供給され、シャ
ープな現像が行えるようになった。

【００４０】さらに、上記のように第１および第２の電
極群２１，２２によって発生した不平等交番電界列の作
用により、現像スリーブ１１に供給された現像剤２を振
動させながら現像スリーブ１１から感光体１の静電潜像
箇所に供給するため、適切に帯電された現像剤２が現像
スリーブ１１から感光体１の静電潜像箇所に充分に供給
されるようになり、画像濃度が高く、かつ濃度むらも少
ない良好な画像が得られるようになった。

【００４１】また、上記実施例１および２の各現像装置
において、現像剤２として、スチレン−アクリル共重合
体等の樹脂を用いて製造したプラス帯電性のトナーを用
いた場合、またポリエステル樹脂等を用いて製造したマ
イナス帯電性のトナーを用いた場合の何れにおいても、
これらのトナーがそれぞれの極性に適正に帯電されるよ
うになり、何れの場合においても良好な画像形成が行え
た。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、この発明に係る現
像装置においては、現像剤に不平等交番電界を作用させ
る電界カーテン発生手段を設けるにあたり、不平等交番
電界を発生させる電極群を非平行の状態にして複数積層
させるようにし、このように非平行の状態にして積層さ
せた各電極群において不平等交番電界を発生させるよう
にしたため、各電極群によって発生する不平等交番電界
の方向が異なり、現像剤に様々な方向の不平等交番電界
が作用するようになり、これによって現像剤が充分に撹
拌されて、現像剤が素速く所要の帯電量に帯電されるよ
うになると共に、このように帯電された現像剤の搬送性
も向上した。

【００４２】この結果、この発明に係る現像装置を複写
機やプリンター等の電子写真装置に使用して画像形成を
行うようにした場合、現像剤が適切に帯電された状態で
感光体等の像担持体に充分に供給されるようになり、現
像剤が飛散したり、形成された画像にかぶりが発生する
ということがなく、良好な画像形成が行えるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る現像装置において、不平等交番
電界を発生させる電極群を非平行の状態にして積層させ
て電界カーテン発生手段を設ける一例を示した分解斜視
図である。

【図２】不平等交番電界を発生させる電極群を非平行の
状態にして積層させた電界カーテン発生手段を現像剤収
容部に設けたこの発明の実施例１に係る現像装置の状態
を示す概略断面図である。

【図３】不平等交番電界を発生させる電極群を非平行の
状態にして積層させた電界カーテン発生手段を現像スリ
ーブに設けたこの発明の実施例２に係る現像装置の状態
を示す概略断面図である。

【図４】この発明の実施例２に係る現像装置において、
不平等交番電界を発生させる電極群を非平行の状態にし
て積層させた電界カーテン発生手段を現像スリーブに設
ける状態を示した分解斜視図である。

【図５】この発明の実施例２に係る現像装置において、
不平等交番電界を発生させる電極群を非平行の状態にし
て積層させた電界カーテン発生手段を現像スリーブに設
ける状態を示した部分拡大説明図である。

【符号の説明】

２現像剤２０電界カーテン発生手段２１第１の電極群２２第２の電極群２３第１の交番電圧電源２４第２の交番電圧電源２５第１の絶縁部材２６第２の絶縁部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】現像剤に不平等交番電界を作用させる電
界カーテン発生手段が設けられた現像装置において、電
界カーテン発生手段として、不平等交番電界を発生させ
る電極群を複数設け、この電極群を非平行の状態になる
ようにして積層させたことを特徴とする現像装置。