JPH06161260A

JPH06161260A - 電子写真装置

Info

Publication number: JPH06161260A
Application number: JP5221782A
Authority: JP
Inventors: Hajime Yamamoto; 肇山本; Hiroshi Terada; 浩寺田
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-09-07
Filing date: 1993-09-07
Publication date: 1994-06-07
Anticipated expiration: 2011-07-24
Also published as: JP2517203B2

Abstract

(57)【要約】【目的】構成が簡単で小型の電子写真装置を提供する
ものである。【構成】固定磁石を内包する感光体を用いる。感光体
をコロナ帯電と露光により静電潜像を形成した後、現像
剤溜め内で磁性現像剤と接触させ、現像剤を感光体表面
に磁力で吸着させる。この感光体を電圧を印加した電極
ローラに通過させると、画像部にのみトナーが残り現像
される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタやファクシミ
リ等に応用できる電子写真装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から電子写真方法においては磁性現
像剤を用いた２成分現像方法が広く用いられている。こ
の現像方法として、現在まで種々の方式が提案されてい
るが、1953年に開発された磁気ブラシ現像法は、それま
でのカスケード現像法に比べて装置をコンパクトにでき
ることや、細線の再現性に比較的優れていることから、
文書コピー用として電子写真現像方式の主流を占めるに
いたっている。

【０００３】以下図面を参照しながら、上記した従来の
２成分現像方法の一例について説明する。図１は従来の
２成分現像方法を用いた電子写真装置を示すものであ
る。図１において、１はトナーとキャリアが混合された
２成分現像剤である。２は内部に磁石ローラ３を包含し
た現像ローラである。４は電子写真感光体、５は電子写
真感光体を帯電させるコロナ帯電器、６は信号を露光す
る露光光、７はトナー像を紙に転写するコロナ帯電器、
８は感光体上に残留したトナーを清掃するクリーニング
装置である。以上のように構成された電子写真装置につ
いて、以下その動作について説明する。まず、感光体４
を帯電器５で帯電させる。信号光６で露光した後、静電
潜像を形成し、現像ローラ２上に担持した２成分磁気ブ
ラシ現像剤１によって現像する。こうして感光体４上に
得られたトナー像を、転写帯電器７を用いて紙に転写す
る。感光体上に残留したトナーは、クリーニング装置８
を用いて清掃し、ふたたび次の像形成工程に用いる。

【０００４】そのほか、従来の電子写真現像法として
は、カスケード現像法、タッチダウン現像法、ジャンピ
ング現像法などがある。

【０００５】そのなかで、感光体に直接現像剤を振りか
ける現像法として米国特許３１０５７７０号公報に示さ
れるカスケード現像法が知られている。カスケード現像
法は、電子写真法初の実用複写機に用いられた現像法で
ある。

【０００６】また、１成分トナーを飛翔させ現像する方
法として米国特許３８６６５７４号公報に示されるタッ
チダウン現像法がある。その現像ローラには、交流バイ
アスが印加される。この発明では現像ローラに印加する
交流バイアスはトナーの運動を活性化し、トナーは画像
部では飛翔到達し非画像部では途中で現像ローラに舞い
戻ると説明されている。

【０００７】さらに、この交流バイアスを印加する技術
を改良したものとして、特公昭５８−３２３７５号公報
に示されるジャンピング現像法がある。このジャンピン
グ現像法はトナー層をトナー担持体に担持させ現像部に
運び、そのトナー担持体に交流バイアスを印加し感光体
の画像部にトナーを付着させる現像法である。この特公
昭５８−３２３７５号公報は、画像部および非画像部に
おいて静電的にトナーが往復運動するという点で先の米
国特許３８６６５７４号公報と技術思想が異なるもので
ある。

【０００８】この特公昭５８−３２３７５号公報と類似
の技術に特公平３−３０１３６号公報がある。これは、
帯電したトナーを一旦トナー担持体から感光体全面に静
電的に付着させ、その後別途設けた非接触の電極ローラ
に交流電圧を印加し不要トナーを回収するものである。
この特許は前述の特公昭５８−３２３７５号公報と異な
り、最初に帯電したトナーがトナー担持体から感光体に
静電的に移される工程があることが異なる。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら磁気ブラ
シ現像法では、現像器の構成が大がかりで、装置が大型
複雑化するという問題点を有していた。また、感光体と
現像剤が接触する時間が短いために画質が悪いという問
題点を有していた。

【００１０】さらに、カスケード現像法は、ベタ画像の
再現を苦手としていた。また、構成が大がかりで、装置
が大型複雑化するという問題点を有していた。

【００１１】さらに、米国特許３８６６５７４号公報の
現像器は、装置に高い精度が要求され複雑でコストが高
いという欠点を有していた。

【００１２】また、ジャンピング現像法はトナー層を担
持したトナー担持体により感光体の画像部だけを現像す
る構成のために、トナー担持体上のトナー層に前画像の
履歴が残り現像された画像に残像が現われる、いわゆる
スリーブゴースト現象が欠点であった。また装置が複雑
でコストが高いという欠点がある。

【００１３】最後の特公平３−３０１３６号公報は電極
ローラを別途設けたためにスリーブゴーストは現われな
いが、ローラが２本になるために装置が複雑でコストが
高いという欠点を持つ。

【００１４】本発明は、構成が簡単でしかも高画質の電
子写真装置を得ることを目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
めに、本発明は、静電潜像を形成し、固定磁石を内包す
る静電潜像保持体と、前記固定磁石の磁力により前記静
電潜像保持体表面に磁性現像剤を磁気的に付着させる現
像剤溜めと、前記静電潜像保持体の表面に付着した磁性
現像剤の層厚を一定値に規制する現像剤量規制板と、前
記静電潜像保持体表面に付着した現像剤を除去しトナー
像を残す交流電圧を印加した電極ローラと、を有する電
子写真装置である。

【００１６】

【作用】本発明は、内部に固定磁石を有する感光体を用
い、静電潜像を形成した静電潜像保持体に現像剤を振り
かけ磁気的に付着させ、電極ローラ部まで担持搬送し、
電極ローラに交流バイアスを印加し、感光体の非画像部
の不要現像剤を静電力によって除去する構成である。す
なわち、本発明は、従来の電子写真現像法に、感光体内
部に現像剤吸着用の磁石を設置し、感光体外部に設けた
電極に電圧を印加するという改良を加え、より小型化・
高性能化したものである。これにより、現像器が簡略化
できるとともに、さらに感光体に接触する現像剤の現像
領域を広くすることができ、高画質を得ることができ
る。本発明では、最初に現像剤が感光体に振りかけられ
たときに、ほとんど現像は終了し、電極ローラ部は現像
剤を現像剤溜め内で循環させると同時に感光体静電潜像
の非画像部の現像剤を回収している。

【００１７】本発明の電極ローラと従来の現像法に用い
られる現像ローラとの構成の違いを説明する。（１）本発明では、現像剤を現像剤溜めから現像部まで
担持し運ぶのは磁石を内包した感光体であり、従来の静
電潜像保持体と現像剤担持体の概念を同一構成に具現化
したものである。この技術思想に基づく構成であるた
め、像形成方法は、画像部に現像剤を付着現像するので
はなく、非画像部の不要現像剤をはぎ取る方法になると
いう違いが生じる。（２）本発明の電極ローラは裸の面が常に感光体に対向
し、電極ローラに回収された現像剤は、ローラの回転に
より直ちに現像部から除去される構成である。従来のよ
うに、現像ローラ上に形成された現像剤薄層により画像
部を現像する方法では、現像ローラ上の現像剤薄層の均
一性がそのまま画像に現れるため、現像剤層形成には高
い精度が要求される。しかし、本発明のように、先に過
剰の厚さの現像剤層を感光体上に形成し、後に裸の電極
ローラで現像剤を回収する構成にすると、現像剤層の不
均一部のほとんどが電極ローラ側に移動し、感光体上に
は平坦化して均一なトナー像を残せるようになる。

【００１８】本発明は、感光体内部空間を利用して磁石
を設け、現像剤の搬送移動を感光体の移動力と兼用でき
るために、現像器の構成が簡略化でき、さらに、電極ロ
ーラの裸の面で現像剤を回収する構成のためにスリーブ
ゴーストが発生しない特徴がある。

【００１９】

【実施例】本発明にはいわゆる２成分現像剤用のトナー
を用いることができる。これは、カーボンブラックやフ
タロシアニンなどの着色顔料を、スチレン樹脂やアクリ
ル樹脂などのバインダ樹脂に分散し粉砕後分級したもの
である。このトナーは噴霧乾燥によって得られる粉体で
もよいし、またパール重合法等で化学的に得られる粉体
であっても良い。この場合にこのトナーの表面にシリカ
微粒子を付着させると、トナーの流動性が良くなり、そ
の結果地かぶりがなくなる効果がある。トナー粒子はそ
のままキャリアに混合しても良いし、使用条件によって
は、フッ素樹脂微粉末、微細なプラスチック粉末、ステ
アリン酸亜鉛等をトナーの表面に付着させたものであっ
ても良い。用いるトナーの平均粒径は１５μｍ以下が望
ましいが、１２μｍ以下にするとさらにシャープな画像
が得られた。

【００２０】本発明の２成分現像剤に用いるキャリア
は、鉄粉やフェライト粉などの磁性体、あるいはそれら
の表面を樹脂コートしたもの、フェライト粉やマグネタ
イトなどの微粉末を３０〜８０％程度の割合で、スチレ
ン樹脂、エポキシ樹脂、スチレンアクリル樹脂等に分散
混合し粉砕分級した磁性粉などが用いられる。キャリア
の平均粒径は３００μｍ以下が好ましいが、特に１５０
μｍ以下にするとトナーを均一に帯電することができ
る。

【００２１】本発明の磁性現像剤として絶縁性１成分ト
ナーを用いることができる。１成分トナーを用いると装
置構成が簡略化できる。本発明に用いる１成分トナー
は、マグネタイトやフェライトの粉末を帯電制御剤と共
にスチレン樹脂やアクリル樹脂などのバインダ樹脂に分
散し粉砕後分級したものである。このトナーは噴霧乾燥
によって得られる粉体でもよいし、またパール重合法等
で化学的に得られる粉体であっても良い。この現像方法
では、一度感光体の全面にトナーを付着させ、後に電極
ローラにより非画像部のトナーを除去する構成である
が、この方法では、トナーの流動性が悪いと、非画像部
のトナーが感光体に強く付着し除去できず、地かぶりと
なって画像を劣化させる。このトナーの表面にシリカ微
粒子を外添すると、トナーの流動性が良くなり、感光体
への非静電的付着力が小さくなり、地かぶりがなくなる
効果がある。このとき、シリカ粒子は流動性の向上に寄
与するだけでなく、トナーの帯電にも寄与している。こ
の現像方法では、１成分トナーの場合ではトナーを帯電
させる帯電部材を特に設ける必要はなく、トナーにシリ
カ粒子を加えておけば、帯電した感光体と接触した時
に、電荷が感光体側からトナー側に移動し、トナーは感
光体と同極性に帯電することがわかった。このシリカ微
粒子は、コロイダルシリカともよばれる。

【００２２】本発明に使用する感光体には、酸化亜鉛、
セレン、硫化カドミウム、フタロシアニンやアゾ顔料を
用いた有機感光体等を用いることができる。本発明は、
磁石を内包する電子写真感光体ドラムを用いる。この磁
石は回転せず感光体のみが回転する。

【００２３】本発明には、感光体表面に対し開口部を有
する現像剤溜めを用いる。現像剤は現像剤溜めから直接
感光体に接触する構成である。このような構成の感光体
が現像剤溜め内を通過すると、現像剤が磁力により感光
体に付着し、感光体の動きと共に移動する。このとき現
像剤が１成分トナーのときは、現像剤は磁場を離れて
も、静電引力といわゆるファンデルワールス力で感光体
に付着したままの状態を保つ。

【００２４】この感光体表面に付着する現像剤の量は、
現像剤量規制板によって規制される。この現像剤量規制
板は、例えばゴム板の様な弾性体を用いることができ
る。このとき、ウレタンやシリコーンのゴム板を柔らか
く感光体表面に直接接触させれば、感光体表面には均一
な現像剤の薄層が形成される。また、現像剤量規制板に
軟鉄、ニッケル、磁性ステンレススチール（ＳＵＳ４３
０）等の磁性体を用いてもよい。このときには、現像剤
量規制板を感光体に内包された１磁極と対向する位置に
距離を開けて設置すると、両者を結ぶ磁力によって現像
剤の流出が一部遮弊された状態になり、均一な現像剤層
を感光体に形成できるようになる。また、現像剤量規制
板を導電体にして直流電圧を印加すると、さらに現像剤
層形成が容易になる。例えば、感光体の表面電位と略同
電位あるいはそれより高い直流電圧を印加すると、現像
剤が現像剤量規制板から感光体側に押しやられ、密度の
濃い均一な現像剤薄層が形成される。磁性体の現像剤量
規制板と感光体表面の距離は１００μｍから４ｍｍが適
切である。こうして形成された現像剤薄層の厚みは１０
０μｍから４ｍｍ程度になり、特に１成分トナーの場合
は、現像剤層厚を約５０μｍにするとシャープなライン
画像が得られた。この現像剤量規制板に印加する電源
は、専用高圧電源を別途設けてもよいが、感光体を帯電
する帯電器がグリッド電極を有するスコロトロンのとき
には、グリッド電極と現像剤量規制板を電気的に接続す
ることにより、容易に目的を達成することができる。

【００２５】電極ローラは、感光体と１００μｍから４
ｍｍの距離を開け設置される。この距離を、感光体上に
形成された現像剤層厚よりも広く設定すると、シャープ
なライン画像が得られる。一方、より濃いベタ画像濃度
を得るときには、現像剤層の厚みよりも感光体と電極ロ
ーラの距離を狭く設定すれば良い。すなわち、このとき
は感光体上の現像剤層の先端部は電極ローラに接触す
る。現像剤電極ローラの材質は導電性のものであればい
かなるものでも良く、例えば、ステンレススチール、ア
ルミニウムなどがある。現像剤電極ローラの表面は、研
磨されたものでもよく、またサンドブラスト加工等によ
り表面に凹凸をつけたものでもよい。さらにはグラファ
イト等をエナメル等に分散した導電性樹脂を導電性支持
体の上にコートしたものであっても良い。この様な選択
は、用いる現像剤の流動性等を考慮して決定される。こ
の電極ローラには、交流電圧を印加する。この交流電圧
の周波数は、像形成のプロセス速度によっても変わる
が、おおよそ５０Ｈｚから５０００Ｈｚの範囲、好まし
くは３００から３０００Ｈｚの範囲が良い。交流電圧の
値は、ゼロ・ツー・ピークの値で、感光体の帯電電位の
おおよそ０．５から３倍の値が良く、さらには０．５か
ら１．５倍の値が好ましい。交流電圧に重畳する直流電
圧の値は、感光体の帯電電位と同等かあるいはそれより
数１０％低い値に設定すれば、良好なネガポジ反転画像
が得られる。正規現像の場合には、逆極性のトナーを用
いて感光体の露光電位とほぼ同等の電圧を印加すればよ
いことはいうまでもない。この様な電圧を電極ローラに
印加すると、感光体表面に付着した現像剤は、感光体と
電極ローラの間を運動し、しだいに感光体の非画像部の
現像剤は電極ローラ側に移動し、画像部にのみ現像剤像
が残るようになる。この電極ローラの外周移動方向は、
感光体の外周移動方向と同方向がよく、かつその移動速
度を略同一にすると、電子写真特有のエッジ効果が現れ
ず、均一なベタ部現像が得られた。しかし、逆に文字再
現を良くするためにエッジを強調するときには逆方向回
転にすればよい。また感光体上の現像剤を効率よく回収
するために、電極ローラの内部に磁石を入れておくこと
が効果的である。

【００２６】この電極ローラに付着した現像剤は、現像
剤溜め内に設けられたスクレーパによりかきとり、再び
現像剤を現像剤溜め内に戻す。このスクレーパは、電極
ローラに影響を与えないようにするため電気的に絶縁さ
れていることが望ましい。そのため、例えばこのスクレ
ーパには、ポリエステルフィルムなどのプラスチックが
よい。このスクレーパには、ステンレススチールや燐青
銅板などを用いることもできるが、そのときは、電極ロ
ーラに電気的に影響を与えないようにするため、電極ロ
ーラ以外には電気的に接触しないように絶縁する必要が
ある。このスクレーパと前述の現像剤量規制板は、装置
の構成上一体構成にすることが好ましい。この様な構成
にすると、装置の構成が簡単になり小型化することがで
きるようになる。

【００２７】（具体的実施例１）以下本発明の電子写真
現像装置について、図２を参照しながら説明する。

【００２８】１成分トナーとして、スチレンアクリル樹
脂に帯電制御剤のオキシカルボン酸金属錯体（３％）と
磁性体のマグネタイト（４０％）を混練分散し、粉砕分
級した平均粒径１２μｍ（密度１．３）のトナーを用い
た。この１成分トナーは、現像剤溜めや感光体と接触す
るとマイナスに帯電した。図２において、９はフタロシ
アニンをバインダ樹脂に分散した有機感光体ドラム、１
０は感光体９と同軸で固定された２極の磁極よりなる回
転しない磁石、１１は感光体をマイナスに帯電するコロ
ナ帯電器、１２はレーザ露光による信号光、１３は現像
剤溜め、１４は前述のマイナスに帯電する１成分トナ
ー、１５は感光体と３００μｍの距離を開けて設置され
た対向電極ローラ、１６は電極ローラ１５に電圧を印加
する高圧電源、１７は軟鉄でできた現像剤量規制板であ
り、一端は感光体９表面とは２４０μｍの距離を開け、
またもう一端は電極ローラ１５とは接触して設置され
る。これは感光体９上への現像剤付着量を規制するとと
もに、電極ローラ１５に付着した現像剤をかきとる目的
を有する。１８は感光体上のトナーを紙に転写する転写
コロナ帯電器である。感光体９の表面位置での磁束密度
は８００Ｇsである。感光体９の直径は３１ｍｍで、周
速３０mm/sで回転させた。

【００２９】感光体９をコロナ帯電器１１（印加電圧−
４ｋＶ）で−７００Ｖに帯電させた。この感光体９にレ
ーザ光１２を照射し静電潜像を形成した。この感光体９
に現像剤溜め１３内で前述の１成分トナー１４を付着さ
せ、現像剤量規制板１７を通過させると、感光体全面に
厚さ約３０μｍのトナー層が付着した。電極ローラ１５
に、高圧電源１６により−６５０Ｖの直流電圧に、電圧
１ｋＶo-p、周波数１ｋＨｚの交流バイアスを重畳した
電圧を印加し、この感光体９を電極ローラ１５の前を通
過させた。トナーは感光体９と電極ローラ１５の間を運
動し、結果的に感光体９上には潜像部のみにトナーが残
り、その他のトナーは電極ローラ１５側に転移した。こ
うして感光体９上に得られたトナー像を、紙（図示せ
ず）に、転写帯電器１８によって転写した後、定着器
（図示せず）により熱定着した。一方、転写後、再びコ
ロナ帯電器１１で感光体９を帯電し、次の像形成工程に
用いた。その結果、得られた画像は、画線周辺にトナー
の飛び散りなどのないシャープなライン画像と共に、ベ
タ部も濃度１．５の濃い画像であった。

【００３０】ここでは、１成分トナーを用いたことによ
り、現像剤の寿命がなく高信頼性で小型の現像装置が得
られた。また電極ローラに交流電圧を印加したことによ
り、地かぶりの少ない画像が得られた。

【００３１】（具体的実施例２）図３は本発明の電子写
真装置の１実施例を示すものである。図３において、１
９はフタロシアニンをバインダ樹脂に分散した有機感光
体ドラム、２０は感光体１９と同軸で固定された２極の
磁極よりなる回転しない磁石、２１は感光体をマイナス
に帯電するコロナ帯電器、２２は感光体の帯電電位を制
御するグリッド電極、２３は信号光、２４は現像剤溜
め、２５は平均粒径約１２μｍのマイナス帯電性磁性１
成分トナー、２６は軟鉄製の現像剤量規制板、２７はア
ルミニウム製の電極ローラ、２８は電極ローラに電圧を
印加する交流高圧電源、２９は電極ローラ上のトナーを
かきおとすポリエステルフィルム製のスクレーパ、３０
は感光体上のトナー像を紙に転写する転写コロナ帯電器
である。感光体１９表面での磁束密度は８００Ｇsであ
る。感光体１９の直径は３１ｍｍで、周速３０mm/sで回
転させた。

【００３２】感光体１９をコロナ帯電器２１（印加電圧
−４ｋＶ、グリッド２２の電圧−５００Ｖ）で、−５０
０Ｖに帯電させた。この感光体１９にレーザ光２３を照
射し静電潜像を形成した。現像剤溜め２４内で、磁性１
成分トナー２５をこの感光体１９表面上に磁力により付
着させ、さらに−５００Ｖの電圧を印加した現像剤量規
制板２６を通過させると、感光体１９上には厚さ約５０
μｍのトナー層が形成された。このときトナーはおおよ
そ−３μC/gに帯電していた。次にこのトナー層が付着
した感光体１９を電極ローラ２７の前を通過させた。電
極ローラ２７には高圧電源２８により、−４５０Ｖの直
流電圧を重畳した７００Ｖ0-pの交流電圧（周波数１ｋ
Ｈｚ）を印加した。感光体１９上のトナー層は感光体１
９と電極ローラ２７の間を運動し、次第に非画像部のト
ナーは電極ローラ２７側に移り、感光体１９上には画像
部のみにネガポジ反転したトナー像が残った。電極ロー
ラ２７上に付着したトナーは、スクレーパ２９によって
かきとり、再び現像剤溜め２４内に戻し次の像形成に用
いた。こうして感光体１９上に得られたトナー像を、紙
（図示せず）に、転写帯電器３０によって転写した後、
定着器（図示せず）により熱定着した。一方、転写後、
再びコロナ帯電器２１で感光体１９を帯電し、次の像形
成工程に用いた。その結果、トナーの飛び散りなどのな
いシャープな画像が得られた。

【００３３】（具体的実施例３）図４は本発明の実施例
における電子写真装置の１実施例を示すものである。図
４の構成は図３の構成と現像剤量規制板の構成が異なる
他は、すべて同じである。現像剤量規制板３１は、ポリ
エステル支持体３２にウレタン製の厚さ１mmの弾性ブレ
ード３３を接着した構成である。この弾性ブレードによ
る現像剤量規制板３１を用い、感光体上に付着するのト
ナー層の厚さが３０μｍになるように軽く感光体に圧接
した。

【００３４】この装置を用いて具体的実施例２と同じ条
件で像形成を行ったところ、画線周辺にトナーの飛び散
りなどのない、ベタ部濃度１．５の美しい画像が得られ
た。

【００３５】（具体的実施例４）図５の構成は図３の構
成と磁性現像剤がトナーとキャリアを混合した２成分現
像剤であることが異なる。その他の構成は図３と同じで
ある。現像剤溜め２４内には、表面をシリコーン樹脂で
コートした粒径１００μｍの鉄粉キャリア３４とカーボ
ンブラックで着色したトナー３５を混合した２成分現像
剤３６をいれ、磁力により感光体１９表面に付着させ
た。この現像剤３６に静電潜像を担持した感光体１９を
通過させると、２成分現像剤３６は磁石２０に吸着され
動かないが、トナー３５のみが感光体１９と共に移動
し、感光体１９上には約３０μｍのトナー層が得られ
た。このあと、具体的実施例２に述べたのと同じように
電極ローラ２７による顕像化工程を経て、感光体１９上
にトナー像を得た。得られたトナー像を、紙（図示せ
ず）に、転写帯電器３０によって転写した後、定着器
（図示せず）により熱定着した。一方、転写後、再びコ
ロナ帯電器２１で感光体１９を帯電し、次の像形成工程
に用いた。その結果、トナーの飛び散りなどのないシャ
ープな画像が得られた。

【００３６】（具体的実施例５）図３の装置を用いてプ
リントを得た。感光体１９の直径は３０ｍｍで、周速３
０mm/sで回転させた。用いた磁性１成分トナーの構成
は、ポリエステル樹脂７０％、フェライト２５％、カー
ボンブラック３％、オキシカルボン酸金属錯体２％から
なり、さらにコロイダルシリカを０．４％外添して用い
た（いずれも重量％）。

【００３７】感光体１９をコロナ帯電器２１（印加電圧
−４ｋＶ、グリッド２２の電圧−５００Ｖ）で、−５０
０Ｖに帯電させた。この感光体１９にレーザ光２３を照
射し静電潜像を形成した。このとき感光体の露光電位は
−１００Ｖであった。この感光体１９表面上に、磁性１
成分トナー２５を現像剤溜め２４内で磁力により付着さ
せ、感光体１９と２４０μｍの距離を開け−５００Ｖの
電圧を印加した現像剤量規制板２６を通過させた。する
と、感光体１９上には厚さ約８０μｍのトナー層が形成
された。このときトナーはおおよそ−３μC/gに帯電し
ていた。次にこのトナー層が付着した感光体１９を電極
ローラ２７の前を通過させた。この電極ローラ２７は感
光体１９と３００μｍの距離を開け設置した。電極ロー
ラ２７には高圧電源２８により、図６に示す波形の、−
３００Ｖの直流電圧を重畳した４００Ｖ0-p（ピーク・
ツー・ピーク８００Ｖ）の交流電圧（周波数３００Ｈ
ｚ）を印加した。感光体１９上のトナー層は感光体１９
と電極ローラ２７の間を運動し、次第に非画像部のトナ
ーは電極ローラ２７側に移り、感光体１９上には画像部
のみにネガポジ反転したトナー像が残った。電極ローラ
２７上に付着したトナーは、スクレーパ２９によってか
きとり、再び現像剤溜め２４内に戻し次の像形成に用い
た。こうして感光体１９上に得られたトナー像を、紙
（図示せず）に、転写帯電器３０によって転写した後、
定着器（図示せず）により熱定着した。一方、転写後、
再びコロナ帯電器２１で感光体１９を帯電し、次の像形
成工程に用いた。その結果、トナーの飛び散りなどのな
いシャープな画像が得られた。

【００３８】（具体的実施例６）図７の装置を用いてプ
リントした。図７は図３と異なり、感光体１９と同軸で
固定された回転しない磁石３７が４極の磁極より構成さ
れている。この磁石の感光体１９表面での磁束密度は１
０００Ｇsである。感光体１９の直径は３０ｍｍで、周
速３０mm/sで回転させた。１成分トナーには平均粒径約
１０μｍのマイナス帯電性磁性１成分トナーを用いた。
用いた磁性１成分トナーの構成は、ポリエステル樹脂６
１％、マグネタイト３７％、オキシカルボン酸金属錯体
２％からなり、さらにコロイダルシリカを１．０％外添
して用いた（いずれも重量％）。

【００３９】感光体１９をコロナ帯電器２１（印加電圧
−４ｋＶ、グリッド２２の電圧−５００Ｖ）で、−５０
０Ｖに帯電させた。この感光体１９にレーザ光２３を照
射し静電潜像を形成した。このとき感光体１９の露光電
位は−１００Ｖであった。この感光体１９表面上に、磁
性１成分トナー２５を現像剤溜め２４内で磁力により付
着させ、さらに−５００Ｖの電圧を印加し、感光体１９
表面と１５０μｍの距離を開け設置した現像剤量規制板
２６を通過させると、感光体１９上には厚さ約２００μ
ｍのトナー層が形成された。このときトナーはおおよそ
−５μC/gに帯電していた。次にこのトナー層が付着し
た感光体１９を電極ローラ２７の前を通過させた。この
とき電極ローラ２７と感光体１９との距離は１５０μｍ
に設定した。電極ローラ２７には高圧電源２８により、
−４００Ｖの直流電圧を重畳した４５０Ｖ0-p（ピーク
・ツー・ピーク９００Ｖ）の交流電圧（周波数６００Ｈ
ｚ）を印加した。感光体１９上のトナー層は感光体１９
と電極ローラ２７の間を運動し、次第に非画像部のトナ
ーは電極ローラ２７側に移り、感光体１９上の画像部の
みにネガポジ反転したトナー像が残った。電極ローラ２
７上に付着したトナーは、スクレーパ２９によってかき
とり、再び現像剤溜め２４内に戻し次の像形成に用い
た。こうして感光体１９上に得られたトナー像を、紙
（図示せず）に、転写帯電器３０によって転写した後、
定着器（図示せず）により熱定着した。一方、転写後、
再びコロナ帯電器２１で感光体１９を帯電し、次の像形
成工程に用いた。その結果、ベタ画像部の反射濃度が
１．７の濃い画像が得られた。

【００４０】（具体的実施例７）図８において、３８は
フタロシアニンをバインダ樹脂に分散した有機感光体ド
ラム、３９は感光体３８と同軸で固定された４極の磁極
よりなる回転しない磁石、４０は感光体をマイナスに帯
電するコロナ帯電器、４１は感光体の帯電電位を制御す
るグリッド電極、４２は信号光、４３は現像剤溜め、４
４は平均粒径約１０μｍのマイナス帯電性磁性１成分ト
ナー、４５はステンレス製の現像剤量規制板、４６はア
ルミニウム製の電極ローラ、４７は電極ローラ４６と同
軸で固定された４極の磁極よりなる磁石、４８は電極ロ
ーラに電圧を印加する交流高圧電源、４９は電極ローラ
４６上の現像剤をかきおとすポリエステルフィルム製の
スクレーパ、５０は感光体上のトナー像を紙に転写する
転写コロナ帯電器である。感光体３８表面および電極ロ
ーラ４６表面での磁束密度は８００Ｇsである。感光体
３８の直径は３０ｍｍで、周速３０mm/sで回転させた。

【００４１】感光体３８をコロナ帯電器４０（印加電圧
−４ｋＶ、グリッド４１の電圧ー５００Ｖ）で、−５０
０Ｖに帯電させた。この感光体３８にレーザ光４２を照
射し静電潜像を形成した。現像剤溜め４３内で、磁性１
成分トナー４４をこの感光体３８表面上に磁力により付
着させ、さらに−５００Ｖの電圧を印加した現像剤量規
制板４５を通過させると、感光体３８上には厚さ約１５
０μｍのトナー層が形成された。このときトナーはおお
よそ−３μC/gに帯電していた。次にこのトナー層が付
着した感光体３８を電極ローラ４６の前を通過させた。
このとき感光体３８と電極ローラ４６の距離は２００μ
ｍに設定した。電極ローラ４６には高圧電源４８によ
り、−４５０Ｖの直流電圧を重畳した７００Ｖ0-pの交
流電圧（周波数１ｋＨｚ）を印加した。感光体３８上の
トナー層は感光体３８と電極ローラ４６の間を運動し、
次第に非画像部のトナーは電極ローラ４６側に移り、感
光体３８上には画像部のみにネガポジ反転したトナー像
が残った。電極ローラ４６上に付着したトナーは、内部
の磁石４７によって電極ローラ４６に付着し搬送され、
スクレーパ４９によってかきとり、再び現像剤溜め４３
内に戻し次の像形成に用いた。こうして感光体３８上に
得られたトナー像を、紙（図示せず）に、転写帯電器５
０によって転写した後、定着器（図示せず）により熱定
着した。一方、転写後、再びコロナ帯電器４０で感光体
３８を帯電し、次の像形成工程に用いた。その結果、ト
ナーの飛び散りなどのないシャープな画像が得られた。

【００４２】（具体的実施例８）図９において、５１は
アゾ顔料をバインダ樹脂に分散した有機感光体ドラム、
５２は感光体５１と同軸で固定された４極の磁極よりな
る回転しない磁石、５３は感光体をマイナスに帯電する
コロナ帯電器、５４は感光体の帯電電位を制御するグリ
ッド電極、５５は信号光、５６は現像剤溜め、５７は表
面をシリコーン樹脂でコートした粒径１００μｍの鉄粉
キャリア５８とカーボンブラックで着色したトナー５９
を混合した２成分現像剤、６０は感光体５１と１mmの距
離を開け設置したステンレス製の現像剤量規制板、６１
は感光体５１と１mmの距離を開けて設置されたアルミニ
ウム製の電極ローラ、６２は電極ローラ６１と同軸で固
定された３極の磁極よりなる磁石、６３は電極ローラに
電圧を印加する交流高圧電源、６４は電極ローラ上の現
像剤をかきおとすポリエステルフィルム製のスクレー
パ、６５は使用済みの現像剤を排出するドレイン、６６
は感光体上のトナー像を紙に転写する転写コロナ帯電器
である。感光体５１表面および電極ローラ６１表面での
磁束密度は８００Ｇsである。感光体５１の直径は３０
ｍｍで、周速３０mm/sで回転させた。

【００４３】感光体５１をコロナ帯電器５３（印加電圧
−４ｋＶ、グリッド５４の電圧−５００Ｖ）で、−５０
０Ｖに帯電させた。この感光体５１にレーザ光５５を照
射し静電潜像を形成した。現像剤溜め５６内で、トナー
濃度１０％の２成分磁性現像剤５７をこの感光体５１表
面上に磁力により付着させ、現像剤量規制板６０を通過
させると、感光体５１上には厚さ約１．２mmの現像剤層
が形成された。次にこの現像剤層が付着した感光体５１
を電極ローラ６１の前を通過させた。電極ローラ６１に
は高圧電源６３により、−４５０Ｖの直流電圧を重畳し
た７００Ｖ0-pの交流電圧（周波数１ｋＨｚ）を印加し
た。感光体５１上の現像剤層は感光体５１と電極ローラ
６１の間を運動し、感光体５１上には画像部のみにネガ
ポジ反転したトナー像が残り、その他の現像剤は電極ロ
ーラ６１側に移った。電極ローラ６１上に付着した現像
剤は、内部の磁石６２によって電極ローラ６１に付着し
搬送され、スクレーパ６４によってかきとり、ドレイン
６５に排出された。こうして感光体５１上に得られたト
ナー像を、紙（図示せず）に、転写帯電器６６によって
転写した後、定着器（図示せず）により熱定着した。そ
の結果、トナーの飛び散りなどのないシャープな画像が
得られた。

【００４４】

【発明の効果】以上のように本発明は、固定磁石を内包
する静電潜像保持体と、静電潜像保持体に対向し設置し
た電極と、磁性現像剤とを有し、静電潜像保持体に静電
潜像を形成した後、静電潜像保持体の表面に磁性現像剤
を磁気的に付着させ、その後電極により非画像部の磁性
現像剤を除去することを特徴とする構成にしたことによ
り、構成が簡単で高画質の電子写真装置を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来の電子写真現像装置の概略図

【図２】本発明の第１の実施例における電子写真現像装
置の構成図

【図３】本発明の第２および第５の実施例における電子
写真装置の構成図

【図４】本発明の第３の実施例における電子写真装置の
構成図

【図５】本発明の第４の実施例における電子写真装置の
構成図

【図６】本発明の第４の実施例に用いる交流電圧の波形
を示す概略図

【図７】本発明の第６の実施例における電子写真装置の
構成図

【図８】本発明の第７の実施例における電子写真装置の
構成図

【図９】本発明の第８の実施例における電子写真装置の
構成図

【符号の説明】

１９感光体２０磁石２１コロナ帯電器２２グリッド電極２３レーザ露光２４現像剤溜め２５磁性現像剤２６現像剤量規制板２７電極ローラ２８交流高圧電源２９スクレーパ

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ０３Ｇ 21/00 １１３

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】静電潜像を形成し、固定磁石を内包する静
電潜像保持体と、前記固定磁石の磁力により前記静電潜像保持体表面に磁
性現像剤を磁気的に付着させる現像剤溜めと、前記静電
潜像保持体の表面に付着した磁性現像剤の層厚を一定値
に規制する現像剤量規制板と、前記静電潜像保持体表面
に付着した現像剤を除去しトナー像を残す交流電圧を印
加した電極ローラと、を有する電子写真装置。
【請求項２】現像剤量規制板が弾性体である請求項１記
載の電子写真装置。
【請求項３】現像剤量規制板が磁性体である請求項１記
載の電子写真装置。
【請求項４】現像剤量規制板が、静電潜像保持体に内包
された固定磁石の磁極と対向する位置に設置された請求
項１記載の電子写真装置。
【請求項５】現像剤量規制板が導電体である請求項１記
載の電子写真装置。
【請求項６】現像剤量規制板に直流電圧が印加される請
求項５記載の電子写真装置。
【請求項７】直流電圧が静電潜像保持体の表面電位と略
同電位である請求項６記載の電子写真装置。
【請求項８】帯電器が、グリッド電極を有するスコロト
ロンであって、前記グリッド電極と現像剤量規制板が同
電位になるように電気的に接続されることを特徴とする
請求項７記載の電子写真装置。