JPS5879271A - 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】 本発明は、トナーとキャリヤより成る２成分現俸剤を用
いる現像装置に関するもので、特に内部に磁極を有する
非磁性スリーブの表面にトナーとキャリヤより成る２成
分現像剤を保持する現像ローラによっ女潜傷保持体上の
潜像を現像する現像装置に関するものである。

２成分現儂剤を用いた現像装置において、ラインをより
鮮明に現像する・方法として、エツジ効果を用いる方法
が一般に利用されている。

これは、潜像から現像電極を遠ざけることによシ、現像
時の潜像の電界が端部で犬きく、中央部で低くなる現象
いわゆるエツジ効果を利用することによる拳現偉電極を
遠くする効果に作用する具体的な例としてはキャリヤー
鉄粉を高抵抗化するととＫよって達成できる。キャリヤ
ー鉄粉を高抵抗化する方法としては、四フッ化エチレン
樹脂、アクリル樹脂、等をキャリヤー鉄粉の表面に被覆
する方法、及びキャリヤー鉄粉の表面を酸化させること
によシ、高抵抗の酸化鉄の被膜を形成する方法がある。

しかし、これらの方法は、表面・の被膜が現像装置内の
機械的衝撃によって、倹々に剥離したり、逆にキャリヤ
ー表面に他の物質が蓄積していく傾向にあり、キャリヤ
ー付着中かぶシの増大となってあられれ現像剤の寿命が
限定されることになる０％に高速現像装置で杜、磁石ロ
ーラのスリープの高速回転、スクリエーの回転、ドクタ
ーブレードによる圧力等により、機械的衝撃も増大する
仁とになり、これらキャリヤー鉄粉の表面の被膜の剥離
が促進され、現像剤の寿命が短くなる。

さらに他のエツジ効果をもたらす方法としては、現像極
に同極を２個設け、この２極の間の反発磁界によって、
トナーとキャリヤーから剥離せしめ、ＩＩタウダークラ
ウド状して現像をする方法がある。

これは、キャリヤー鉄粉からトナーを剥離せしめること
により、空気中に浮遊せしめることによってキャリヤー
鉄粉の現像電極効果を弱めることを利用している。

しかし、これらの現儂嶌極の効果を弱めることによって
、エツジ効果を効かせることによって、ライン部は、シ
ャープな画像を得られるが、ベタ黒部の中央部は濃度が
うすくなるという欠点を有する。また、エツジ効果によ
ってライン部の再現は、良くなるが、潜像保持部材の表
面電位が低い場合、これだけでは不充分である。また高
速現像で社潜傷保持部材表面を、強く摺擦されることに
なり、濃度が低下する傾向にあると共にはけ目等の不都
合を生じる。

従って、エツジ効果を効果的に利用し、かつ、濃度を向
上させる方法が特に低電位の潜像を現像する場合、中高
速現像そ必要とされる。

本発明は上記の従来例の欠点を除去してエツジ効果を強
調して、ラインの再現性を向上し、シャー！な画像を得
ることを目的とするものである。

また、現像剤の寿命を短くすることなく、低電位潜傷の
現像かつ高速現像に適した現像装置を得ることを目的と
するものである。

このような目的で、本発明は内部に磁極を有する非磁性
スリーブの表面にトナーとキャリヤーよりなる現像剤を
保持する現像口、−ラによって現像を行う現像装置にお
いて、上記のスリー！の表面に抵抗層を有し、かつこの
スｌ）−ノの基体に交番バイアス電圧を印加することを
特徴とする現ＩＩ装置を提供する。

さらに、本発明は、内部に磁極を有する非磁性スリーブ
の表面に現像剤を保持する現像ローラを複数個有する現
像装置において現像磁極が一極よりなる現像ローラと現
像磁極が同極よシなる現像ローラとを有し、かつ−極よ
シなる現像ローラのスリープの表面に抵抗層を設け、各
々の現像ローラに交番バイアスを印加することを特徴と
する現像装置を提供する。

以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の第１の実施例を示し、図中、１は潜傷
保持体（図示の例では感光ドラム）、２は上記の潜像保
持体上の潜像を現像する現像装置を示す。現像装置２は
、ケーシング３、該ケーシング内に形成される現像剤溜
シ４、現像ローラ５、ドクターブレード６および現像剤
を攪拌する一対のスクリ＆−７を有している。現像ロー
ラ５は、非磁性スＩＪ　−ｆ　８およびその内部に配置
された磁石ロール９を備えている。現偉剤溜シ４にはト
ナーとキャリヤよシ成る２成分現儂剤が保持されていて
、現像の際、現像剤溜まり４の現像剤は、磁石ロール９
によって持ち上げられ、ドクターグレード６により、ス
リーブ８０表面に付着する現像剤の量が一定に保たれる
。この現像剤は、潜像保持部材ｌ上の潜像を現像した後
、現像剤溜まり４に戻る。現像剤溜まり４・の現像剤は
、一対のスクリき−７によって攪拌され、現像剤の濃度
ムラをなくしている。

本発明によれば、上記のスリープＢの表面に高抵抗の抵
抗層１０が設けられて、且つとのスＩＪ−ｆ８の基体に
交流ノ４イアス電圧が印加される。上記の抵抗層１０は
高抵抗の樹脂被膜よシ成り、このスリーブ表面の高抵抗
樹脂膜によりエツジがよく効き、且つ交流バイアス電圧
が印加されているので、十分な濃度が得られる。

上述のように、本発明によれば、現像用スリーブ８０表
面を高抵抗層１０で被覆、することにより、現像電極効
果を弱め、エツジ効果を顕著にし、ライン再現性の良い
、シャーｌな画像が得られる。

更に、交流バイアスを印加することによって、全体の濃
ｔもかせげる。また、交流バイアスを印加しているスリ
ーブの表面に高抵抗層を設けたＯで、従来は、リークが
おζるので印加できなかった、高電圧も印加できるよう
Ｋなる。

第２図は本発明の第２０夾施例を示す。第２図中、第１
図に示すものと同様の部分は同じ数字によって指示しで
ある。

第２図に示す現像装置２は、内部に磁極を有する非磁性
スリーブの表面に現像剤を保持する現像ローラを複数個
（図示の例では２個）備えている。

図中、３は現像装置のケーシング、４は現像剤溜り、５
ムおよび５Ｂは現像ローラ、６社ドクターゾレード、７
は攪拌スクリユーを示す、この現像装置は、さらに、搬
送用磁石ローラ１１、現像剤掻き落し板１２、現像剤一
時貯溜室１３、循環手段１４を備えている。上記の現像
ローラ５人および５Ｂは、それぞれ、非磁性スリーブ８
Ａ、８Ｂおよびその内部に配置された磁石ロール９Ａ。

９Ｂを有して゛いる。

倫剤溜まり４の現像剤は、搬送用磁石ローラ１１によっ
て持ち上げられ、ドクターブレード６により、スリーブ
表面に付着する現像剤の量が一定に保たれる。この後、
搬送ローラ１１上の現像剤は磁力により、現像ローラ５
人から５Ｂへと搬送され、現像剤掻き落とし板１２で掻
き落とされ、現俸剤榴め４に戻る。ｔた、掻き落とされ
た現像剤の一部は、一時貯溜室１３に入る。現像剤溜め
４の現像剤は、一対のスクリ、−７によって攪拌され、
現像剤の濃度ムラをなくしている。まえ、一時貯溜室１
３に入った現像剤は循環手段１４によって、現像剤溜め
４へ一定量ずつ押し出される。

上記の現像ローラ５人は、現像磁極が一極よシなる現像
ローラで、そのスリーｆ８Ａの表面に例えば絶縁性樹脂
よ）なる高抵抗の抵抗層１０Ａが形成される。また、現
像ローラ５Ｂは現像磁極が同極よりなる現像ローラで、
そのスＩＪ−ｆ８Ｂの表面にも同様の抵抗層１０Ｂが形
成される。然して、スリーブ８Ａ、８Ｂ４Ｃはバイアス
電圧が印加される。然して、３ＪｔＳローラは高抵抗の
樹脂の抵抗層によって被覆されているので、現像ローラ
のスリー　ｆ　８　Ａに高電圧で且つ周波数の高い電圧
が印加される場合でｔ１現偉剤のチェーンを通して搬送
ローラ１１に電流がリークすることはなく、・臂イアス
電圧を安定して印加することができる。

特に、２成分現俸剤を使用する場合、キャリヤの抵抗は
高電圧では急激に低下するのでリークを起し易いが、上
記の高抵抗層の存在により、上記のような現象を防止で
きる。

このｑｕａｙ−ラのスリーブ８Ａの表面に高抵抗の樹脂
を被覆することによυ、スリーブ表面と現像剤の摩擦が
低下し、現像剤がスリーブ上でスリラグして搬送されな
いという問題を避ける丸めに、スリーブ表面に樹脂と共
にカーがランダム、アルミナ等の摩擦の大なる絶縁性の
粒子を混ぜることも可能である。スリーブ表面に被覆す
る樹脂は必ずしも完全な絶縁性である必要はなく、エツ
ジ効果を強調し、・臂イア・スミ圧のリークを防げるよ
うな抵抗値であればよく、体積抵抗値として１０麺以上
であればよい。

現像は％まず、−極で種立ちさせた現像ローラ５ムで行
なわれる。現像磁極が一極であっても、スリーブ光面の
高抵抗の樹脂被膜層１０Ａにより、エツジ効果が効き、
また、交流バイアスの印加によって、ベタ黒部の濃度も
比較的濃いものとなる。

次に、反発極で穏立ちさせた現像ローラ５Ｂにより現像
される。反発極でトナーをクラウド状にし、エツジの効
い九現儂が行なわれる。この場合、スリー７表面の高抵
抗の樹脂被膜層１０Ａにより、エツジ効果が更に顕著と
なる。さらに、交流・ぐイアスが印加されているので濃
度もかせぐことができる。

然して、現像磁極に反発磁界を有さない現像ローラのス
リーブの表面を抵抗層で被うととによシ、現像位置での
現像電極効果を弱め現像電界にエツジ効果が顕著になる
。従ってこのエツジ効果の顕著な現像電界を現像するこ
とによシライン再現性の喪い）エツジ効果の効いた現像
が行われる。

また、現像スリーブの表面を高抵抗層で被覆することに
よって、高電圧、高周波の交流バイアスを印加しても、
現像剤を介してｆＩＩ儂保持部材の絶縁不要部分へリー
クすることなく、安定して現像スリープへ交流ノ々イア
ス電圧を印加することができる。

スリーブに印加する交流／４イアス電圧は、５００Ｈｚ
〜１０　ｋＨｚが適当であり、ピークとピーク間の電圧
は３００〜２０００Ｖが適当である。

スリー７表面に高抵抗の被膜を作る方法としては、４リ
ウレタン樹脂、フェノール樹脂、スチレン・ブタジェン
樹脂及びこれらにカー−ランダム、アルミナ、等の耐摩
耗性の高抵抗外粒子を混入して、スリーブ表面に１０μ
〜０．１−程度塗布することＫよりて得られる。耐摩耗
性の粒子を混入することによシスリーブ表面に凹凸を形
成することによシ、現像剤とスリーブ表面の摩擦力を向
上させることによって、現像剤の搬送も安定するように
なる。さらにはスリーブ表面がキャリヤー鉄粉によりて
、摩耗することもなくなる。

また、スリー７表面の被膜は体積抵抗で１０８０１以上
であれば、上記の目的を達成することができる。

上述のように、本発明による現像装置は、内部に磁極を
有する現像ローラの非磁性スリーブの表面に抵抗層を設
け、該スリーブの基体に交流バイアス電圧を印加するこ
とによって、エツジ効果を強調してラインの再現性を向
上し、シャープな画像を得ることができる。また、本発
明は、複数個の現像ローラを有する高速現像装置におい
て現像磁極が一極よシなる現像ローラと現像磁極が一極
よりなる現像ローラを設け、−極よりなる現像ローラの
スリーブの表面に抵抗層を設け、各々の現像ローラに交
流バイアスまたは偏寄したバイアスを印加することによ
って、第１の現像ローラにおいて、スリー７表面に高抵
抗の物質を被覆することＫよりエツジ効果を効かし、か
つ交流バイアス電圧を印加することによりペタ黒部の濃
度も比較的濃くすることができ、次いで第２の現像ロー
ラの表面で反発極で穂立ちさせ、、クラウド状にして、
エツジ効果の効いた現像を行って、従来になくエツジの
効いえシャープな画像を得ることができる。

第３図は、従来技術と本発明現像装置による現像状態を
比較して示す。

第３図（、）はスリー７表面の抵抗層がなく、交流・ぐ
イアスも印加していない場合である。抵抗層がないので
エツジが効きに＜＜、濃度もあまシのもない。第３図（
ｂ）は、スリーブ表面の抵抗層がなく交流バイアスを印
加した場合である。抵抗層がないのでエツジは効きにく
いが、濃度は十分である。

第３図（、）はスリー７表面に抵抗層を設けて交流バイ
アスは印加しない場合である。抵抗層のおかげでエツジ
は十分効いているが全体の濃度が十分でない、第３図（
ｄ）は本発明を用い九もので、エツジもよく効き、全体
の濃度も十分である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る現像装置の第１の実施例を示す断
面図、第２図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第
３図（ａ）　（ｂ）　（−）　（ａ）は従来技術と本発
明装置による現像の状態を比較して示す断面図である。 ｌ・・・潜像保持体（感光ト°ラム） ２・・・現像装置　　　　　　３・・・ケーシング４・
・・現像剤溜り　　　　　５・・・現像ローラ６・・・
ドクター！レード　　７・・・スクリ為−８・・・、＊
　リ−ｆ　　　　　　　９・・・磁石ａ　−ル１０・・
・高抵抗層　　　　　１１・・・搬送ローラ１２・・・
現像剤掻き落し板　１３・・・Ｊｊｔｌｌ剤一時貯溜室
１４・・・循環手段 馬３図 （α）　　　瓶抗層なし　士 （ｂ）　　　　　框′ｊ７！′Ｌ／！！なシ士（ｃ）　
　　　柩抗層あり　＋ （ｄ）　　　　框杭層あり　十 交流バイアス尽し 交流バイアスあり 交）定バイアスなし 交流バイアスあり

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　　内部に磁極を有する非磁性スリーブの表面に
   トナーとキャリヤーよ）なる現像剤を保持する現像ロー
   ラによって現像を行う現像装置において、上記のスリー
   ブの表面に抵抗層を有しかつこのスリーブの基体に交番
   ノ４イアメ電圧を印加することを特徴とする現像装置。
2. （２）内部に磁極を有する非磁性スリーブの表面に現像
   剤を保持する現像ローラな複数個有する現像装置に＄Ｐ
   いて現像磁極が一極よ抄なる現像ローラと現像磁極が同
   極よシなゐｖｕａａ−ラとを有し、かつ−極からなる現
   像ローラのスリーブの表ｉ［Ｋ抵抗層を設け、各々の現
   像ローラに交番・ぐイアスを印加することを特徴とする
   現像装置。