JPS59171969A - 電子写真装置 - 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】 本発明は電子写真装置に関し、感光面の帯電処理後で且
つ現像処理以前に前記感光面に当接する感光体の搬送用
のローラの汚れが問題となる一成分磁気ブラシ法によシ
現像を行なう場合に適用して有用なもの十おる。

電子写真装置け、その代表的な一例を第１図に示す如く
、・光導電性絶縁層からなる感光面１ａを静電潜像担体
として形成したロール状の感光体１を平板状に引き伸し
乍ら帯電器２によシ静電荷を一様に帯電させ、これに露
光器３により原画像を露光して原画像に対応したパター
ンで静電荷が残ってなる静電潜像を感光面１ａに形成し
、続いて現像器４で前記感光面１ａにトナーを付着する
ことにより原画像に対応したパターンでトナーが選択的
に吸着されてなる画像を現像し、最後に定着器５により
トナーを定着させるというものである。

このとき、現像器４における現像方式・とじては二成分
磁気ブラシ法が汎用されている。これは、キャリア粒子
の表面に多数のトナー粒子全付着させた二成分現像剤を
静電潜像若しくはそれ以外の部分に接触させてトナー粒
子のみを潜像部に吸着（正現像）させるか若しくは非潜
像部に吸着（反転現像）させるものである。更に評言す
ると、キャリア粒子とトナー粒子とに互に反対極性の静
電荷を保有させてトナー粒子をキャリア粒子上に付着さ
せ、このようにして混合した二成分からなる現像剤を、
第１図に示すように、永久磁石４ａの周辺を回転する非
磁性のスリーブ４ｂに吸着させ、永久磁石４ａ若しくは
スリーブ４ｂの回転とともに感光面１ａの近くまで運ぶ
。このとき前記キャリア粒子は強磁性体粒子を含むか、
若しくは全体として強磁性を示すので前記永久磁石４ａ
によって感光面ｌａの近傍で二成分現像剤の磁気ブラシ
が形成される。この磁気ブラシが永久磁石４ａの回転若
しくはスリーブ４ｂの回転に伴ない感光面１ａ−に摺接
し、これによってトナー粒子が感光面ｌａ上の潜像部若
しくは非潜像部に選択的に吸着されるのである。また他
の現像方式として液体現像法が汎用されている。これは
、カーボンブラック等の顔料を絶縁性の液体中に分散さ
せた液体現像剤を用いて現像を行なうもので、液体現像
剤中の色材である顔料は現像剤中の化学成分の種類・量
で決壕る正又は負のいずれかの電荷分有している。この
正又は負の電荷に働く静電気力により現像が行なわれる
もので、静電潜像の形成された感光面にこの顔料を付与
すると潜像パターンに応じて選択的に顔料が付着して画
像となるものである。

ところで、かかる二成分磁気ブラシ法若しくは液体現像
法による現像においては、トナー粒子が潜像部に吸着さ
れる、即ち正現像（ポジフになるか、若しくはトナー粒
子が非潜像部に吸着される、即ち反転現像（ネガ）にな
るかはトナー粒子の極性と感光面の帯電極性の組合せに
よって一義的に決定される。即ち、感光面を負　　　　
゛に帯電させるとトナー粒子が正極性の場合正現像とな
る。反転現像を行なう場合はトナー粒子が負極性になる
現像剤を選択するか若しくはトナー粒子が正極性のまま
の場合は正に帯電した感光面を用意する必要がある。し
たがって二成分磁気ブラシ法及び液体現像法ともに正現
像及び反転現像の選択の柔軟性に欠けるものとなってい
る。

上述の問題点を解決するものとして、近年−成分（１チ
気ブラシ法と呼称される現像方式が提案されている（例
えば特公昭５６−２７０５号〕。

これは強磁性キャリア粒子を使用せずにトナー粒子のみ
が現像に使用されるもので、永久磁石４ａを内部に配置
した導電性のスリーブ４ｂに、強磁性体を含有するとと
もに導電性のトナー粒子を吸着して感光面１ａの近くま
で運び前記トナー粒子のみからなる磁気ブラシを形成す
る。

このとき前記スリーブ４ｂｉ接地しておけば、トナー粒
子とスリーブ４ｂとの間には磁気ブラシである４電路が
形成されているので、トナーブラシには感光面１ａ上の
静電荷による電場によってそれと反対極性の電荷が銹起
される。この結果、前記電荷に起因する電気力が永久磁
石４ａに起因する′電気力とは逆向きの磁気力より大き
くなったときトナー粒子は感光面１ａに吸着される。し
たがって、この場合は潜像部にトナーが吸着され正現像
となる。一方、前記スリーブ４ｂに感７ｅｌ川１ａと珀
凹゛亀■リハ１Ｊスτ印加しておけば、トナーブラシは
感光面１ａの潜像部と略同電位となっているので、この
部分ではトナー粒子との間に前記電気力は殆んど発生せ
ず、非潜像部との間に作用する前記磁気力よシも大きい
電気力によシトナーが吸着される。

したがって、この場合は非潜像部にトナーが吸着てれ反
転現像となる。

このように−成分磁気ブラシ法による現像においてはス
リーブ４ｂを接地するか、スリーブ４ｂにバイアスをか
けることによって簡単に正現像及び反転現像を選択する
ことができるので、正現像及び反転現像の両方を必要と
するリーグプリンタ等に採用して好適なものとなる。

ところが、この−成分磁気ブラシ法による現像において
は、第２図に示すように、潜像部６の電荷が何らかの原
因で若干消失している場合、電位パターンの窪み６ａと
なシ、この部分が正現像においては濃淡ムラとなｐｌま
た反転現像においては白であるべき部分が黒く汚れる所
謂カブリとなる。二成分磁気ブラシ法による現像におい
ては、スリーブ４ｂに例えば潜像部６と非潜像部７との
間の′電位等、適当なバイアスＶをかけてやることによ
り前記窪み６ａ部分の影ｙＲヲ除去することができるが
、−成分磁気ブラシ法による現像においてはそのような
ことができない。−成分磁気ブラシ法による現像におい
ては、バイアスケかけるにしても潜像部６と略同電位の
バイアスをかけるのが普通であるか、それより高いバイ
アスであれ、低いバイアスであれ感光面１ａとトナー粒
子との間に電位の傾きが生起されこれに起因してトナー
粒子に作用する電気力が永久磁石４ａの磁気力より大き
い場合はトナー粒子が吸着されてしまうからである。即
ち、−成分磁気ブラシ法による現像においては感光面１
ａの電位ノくターンの状態がその１ま現像の質全決定す
る要素となるＯ 前述の如き窪み６ａが生起される原因は種々考えら扛る
が、本願考案者の種々の実験の結果、感光体ｌの搬送機
構において帯電処理後、現像処理以前に感ｙＣ面１ａに
一当接するローラが重要な要素になっていることが判明
した。史に「ｆ言すると、第１°図に示すように、この
種の電子写真装置にはロール状の感光体ｌを引き出す一
対のローラ８　ｒ　８８％帯電器２による帯電処理後の
感光体ｌの搬送方向を９０°転挨するとともＶこローラ
９，９ａに懸架されたベルト１０と共働して感光体１を
露光器３に搬送するローラ１１゜露光処理後の感光体１
を現像暑苦４に搬送する一対のローラＩ　Ｚ　＊　１２
　ａ　、現像器４のス１ノーフ゛４ｂの下方から感光材
１を受けるローラ１３及び圧力定着を行なうための定着
器５の一対のワークローラ１４．１４ａとノ（ツクアツ
フ”ローン１４ｂ等會有するが、このうち帯電処理後、
現像処理以前に感光面１ａに当接するローラ１１゜１２
を絶縁体で形成すると、感光体１の基板である導電層の
粉末若しくはトナー粒子等によりローラ１１，１２が汚
れた場合には現像面に・昼淡ムラ（正現像の場合〕やカ
フ゛１ノ（反転現像Ｃ）場合）全生起してしまう。これ
は、ｍｌ　Ｎ己絶へ体としては通常塩化ビニール、ＡＢ
Ｓ、　　フェノール樹脂等を使用しており、このため感
光面１ａがローラ１１，１２に当接した場合、ローラ１
１゜１２０汚れによシ感光而１ａの電荷が不均一に減衰
するためであると考えられる。一方、ロー２１１．１２
ｉ金属で形成すると、このロール１１．１２は軸受部分
等を介して不休フレームと同電位となってしまうので、
ローラ１１，１２の狭面と感光面１ａとの間で放電が起
シ現像面の一度が落ちる（正現像の場合）か、若しくは
全面にカブＩＪ　ｆ生起する（反転現像の場合）という
問題を招来する。

本発明は、上記従来技術の問題点に話み、感”／ｌ　ｆ
ｉｎの帯電処理緩、現像処理以前に感光面に当接するロ
ーラの構造全工夫することによシ濃淡ムシやカプリのな
い質の良い現像面を一成分磁気ブラシ法により得る電子
写真装置を提供することを目的とする。かかる目的全達
成する本発明は、感光面の帯電処理後、現像処理以前に
感光面に当接するローラを金属で形成するとともに他の
部分と絶縁して電−気的に浮かせたフローティンクロー
ラ、とするとともに、前記帯電器のシールドケースに発
生する電圧を利用して前記ローラにバイアスをかけるよ
うにした点をその技術思想の基礎とするものである。

以下本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。不
実施例では第１図に示すローラ１１゜１２、即ち感光面
１ａの帯電処理後、現像処理板ｍｌに感光面に当接する
ローラは金属で形成するとともに他の部分と絶縁したフ
ローティングローラド１．つている。このとき感光体ｌ
のみを介してローラ１２と相対向するローラ１２ａｌ”
ｆ。

絶縁体で形成するか、若しくはローラ１１　、１２と同
様の７０−ティングローラとする。感光体１は導電化処
理をした導電層の上に酸化亜鉛等の感光面１ａを形成し
たものであるため、前記ローラ１２ａを電気的に浮かせ
ることなく金属で形成した場合にはこのローラ１２ａｋ
介して感光面１ａとの間で放電が起るからである。１−
たがってベルト１０が導電体の場合にはローラ１２ａと
同様な構成としなければならない。

更に、本実施例の主要部である帯電器２及びローラ１１
の近傍部分を抽出して第３図に示すように、帯電器２の
シールドケース２ａはその一部分２ｂが絶縁材２ｃによ
シ他の部分２ｄと絶縁されており、このうちの一部分２
ｂが前記ローラ１１に電気的に接続されるとともに抵抗
１６を介してアースされている。したがって帯電器２の
コロナワイヤ２ｅに高電圧が印加されるとコロナ放電に
より感光体１の感光面１ａが帯電すると同時にシールド
ケース２ａの一部分２ｂにも電圧が発生し、この電圧に
よりローラ１１がバイアスされるＣＩ かかる本実施例は次の知見を基礎とするものである。即
ち、感光面１ａの帯電処理後、現像処理以前に感光面１
ａに当接するローラ１１を金属で形成するとともに他の
部分と絶縁したフローティンクローラとし、更にローラ
１１に適描なバイアスをか・けてやっｆｊｃ場合には美
麗な現像面全行ることができるがＪこの方式にはバイア
ス用の電源を設けなければならず構成が複雑になるとい
うとこの他に最適のバイアス値が（■境及び感光体１の
ロットにより変動するということが判明した。更に評言
すると、少なくとも飽和帯電した酸化亜鉛紙を感光体ｌ
とした場合、ミクロにみると、感光面１８′ｆｆ：形成
する酸化亜鉛膜は、感光体１が置かれている環境、特に
水分の量及び感光体１のロットの違いによる品質の違い
に起因してマクロにみた帯電電圧が似ていてもミクロな
帯電状況にバラツキを生じている。そこで、バイアスを
かけすぎた場合にはロー２１１から感光体ｌへ放電し、
バイアスが低すぎた場合には感光体１からロー２１１へ
電荷が逃げることに起因してカブリを生じるので、感光
体１の置かれている環境及びロットが変わる度にバイア
ス電圧の調整が必要になるのである。下衣は２つのロツ
）Ａ、Ｂから選択した酸化亜鉛ベーパである感光体１を
温度と湿度が異なる３種の環境において最適のバイアス
値の範囲を調べたものである。但しマクロな表面電位の
測定では、どの場合も帯電後の表面電位は−４００〜−
４５０ｖであった。同表を参照すれば環境及びロットの
違いによシ最適なバイアス値の範囲にバラツキがあるこ
とが分かる。

そこで、本実施例の如く帯電器２のシールドケース２ａ
によクローラ１１金バイアスしてやる点に思い至シ実験
を行なったところ良好な結果を得た。即ち、環境条件及
びロットが変化しても濃淡ムラやカプリを生起すること
はない。

これは次の様な理由によるものと推定される。

即ち、コロナワイヤ２ｅからふシそそぐ電流は略−足で
あると考えられ、また感光体１全通して対向電極２ｆＫ
電流が漏洩しておシ、しかもこの漏洩電流は感光体１の
状態、即ち湿度が高く多くの水分を含んでいる状態や逆
に湿度が低く水分をあまり含まない状態で、前者の場合
は多く゛流れ後者の場合は小さく流れるというように変
化すると考えられるので、シールドケース２の一部分か
ら抵抗１６を介してアースに流ｉする電流は前者の場合
が大きく、後者の場合が小さくなる。したがって、これ
に伴ないローラ１１のバイアス電圧が変化し、この変化
により最適範囲に自動調整される。この自動調整機能は
実験によっても確認できた。

更に本実施例においてシールドケース２を２分割したの
はシールドケース２の他の部分にこの種のシールドケー
スの不来的な機能をもたせるためである。即ち、シール
ドケース２がない場合、感光面１ａを帯電するに肖って
帯電ムラを生起する。そこで、一般にシールドケース２
を設けこれをアースしている。これにならって不実施例
におけるシールドケース２も他の部分２ｄｉアースして
いるのである。また、シールドケース２による帯電ムラ
の除去により大きな影響をもつのはシールドケース２の
うち感光面ｌａにより近い方であるため、不実施例では
感光面１ａから最も離ｎている一部分２ｂからバイアス
をとることにした。なお、抵抗１６は１０ＭΩ〜ＩＯＧ
Ω程度とする。

かかる不実施例のように構成すれば、例えローラ１１．
１２が汚れていても、−成分磁気ブラシ法によシ現像器
４で形成された現像面に濃淡ムラやカプリを生起するこ
とはない。これはローラ１１，１２をこの種の電子写真
装置で考えられる汚染物質で故意に汚してやっても美麗
な現像面が得られることが確認できた。

以上実施例とともに具体的に説明したように本発明によ
れば、ローラのバイアス電圧を最適値に自動調整して一
成分磁気ブラシ法による現像において特に問題となる感
光面の電位パターンを乱す要因を除去し得るので、−成
分正現像における現像面の濃淡ムラや、−成分反転現像
における現像面のカブリを除去し美麗な現像面ヲ得る。

このとき白い部分が黒く汚れるということで視覚的には
濃淡ムラよりも悪印象全生起する点を考慮すれば本ａＢ
Ｂの上記効果は一成分反転現像の際より顕著であるとい
い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は電子写真装置を示す概略構成図、第２図はその
感光体の電位パターンを示す説明図、第３図は本発明の
実施例の主要部を抽出して示す縦断面図である。 図　　面　　甲 １は感光体、 １ａは感光面、 ２は帯電器、 ２ａはシールドケース、 ２ｂは一部分、 ２ｃは絶縁材、 ２ｄは他の部分、 ４は現像器、 １！　、１２はローラ、 １６は抵抗でちる。 特許出願　人　　富士写真フィルム株式会社代理人弁理
士　光石士部（他１名〕 手続袖正書 昭和５８年４　月／２日 特許庁長官殿 １、　串イ１１の表示 昭和５８年　特　許　願第４４３２４　　号昭和　年審
　　　　判第　　　　号 ３−　　％ｌｉ　ｉｌ二をする考 °１１イ’ｌとの関係　　　特許出願人神奈川県南足柄
市中沼２１０番地 （５２０）富士写真フィルム株式会社 ４　　代理人 郵便番ζ１０７ 自　　　　　　発 ６、補正の対象 明細書の「特許請求の範囲」及び「発明の詳細な説明」
の欄。 ７、補正の内容 （７−１）　　明細書の「特許請求の範囲」を添附別紙
の通シに補正する。 （７−２）　　明＃ｊ書の「発明の詳細な説明」を下記
の通シに補正する。 イ）第７頁下から３行目に記載する「考案者」を「発明
者」と補正する。 口）第９頁下から２行目に記載する「金属」を「導電性
部材」と補正する。 ノ９　第１Ｏ頁８行目に記載する「金属」を「例えば金
属、金属酸化物、カーボン、樹脂表面に金属を蒸着させ
たもの、金属粉含有樹脂、導電性ゴム等の導電性部材」
と補正する。 →　第１０頁ｌＯ行目〜同頁２０行目に記載する「この
とき０・ならない。」を次の通シに補正する。 「このとき感光体ｌのみを介してローラ１１と相対向す
るベルトｌＯは絶縁体で形成するか、若しくは感光体ｌ
がローラ１１とベルト１０との間を通過しているとき感
光体ｌによりローラ１１とベル）１０とが電気的に絶縁
さｎ、る構造となっている必要がある。絶縁さ几ていな
いときは感光体ｌの感光面ｌａと接するローラ１１がベ
ル）ｌｏｋ介して感光体ｌの最下層である導電層と電気
的に接続さｎ。 ローラ１１が前記導電層と同電位になり、ローラｌｌと
帯電された感光面１ａとの間で放電が発生するからであ
る。同様のことが感光体１をニップするローラ１２，１
２ａ間でも成立する。ローラ１２．ａは絶縁体で形成す
るか、若しくは感光体１がローラ１２，１２ａ間を通過
しているときに感光体ｌによりローラ）２，１２ａが電
気的に絶縁される構造゛としなければならない。」 ホ）第１１頁１６行目に記載する「金属」ヲ「専寛性部
材」と補正する＠ へ）“第１１頁１８行目に記載する［バイアスをかけて
やった場ｐ」ｔｒバイアスをかけた場合」と補正する。 ト）第１４頁１行目〜同頁２行目に記載する「シールド
ケース２の一部分」ヲ「シールドケース２ａの一部分２
ｂ」と補正する。 テ）第１４頁７行目に記載する「確認できた。」の後に
次の記載を加入する。 「本実施例では、シールドケース２ａの一部分２ｂと゛
ローラ１１を電気的に接続し、さらに抵抗１６を介して
接地しているが、これハ、環境等によシ抵抗値が変化す
る感光体１を介して対向電極２ｆに流几る電流と、シー
ルドケース２ａの他の部分２ｄよりアースに流ｎる電流
と、抵抗１６を介してアースに流れる電流とによシ、ロ
ーラ１１に印加さｎる電圧を広す環境範囲で最適となる
よう調節するためのものであイ。勢に非常に低湿な時は
、感光体ｌｔ−介しての電流漏洩がほとんどなくなるの
で、ローラ１１に印加さｎる電圧が高くな多過ぎる。こ
ｎを防止するのが抵抗１６の役割で、抵抗１６ｔ−介し
てアースに電流を漏洩させることによシ、ローラ１１に
かかる電圧を抑える効果を果すものであるが、通常の使
用環境では抵抗１６ｆ：介しての接地は必ずしも必要で
はない。」 す）下記の頁及び行に記載する「シールドケース２」を
「シールドケース２ａＪと補正する。 第１４頁８行目、同頁９行目、同頁１１１行目同頁１３
３行目同頁１５５行目同頁１６行目〜１７行目、同頁１
８８行目 ヌ）第１４頁９行目に記載する「他の部分」の後にｒ２
ｄｌを加入する。 ル）ｍｉｓ頁９頁目行目載する「ことが確認できた。」
を「ことで確認できた。」と補正する。 ８、添附書類の目録 訂正特許請求の範囲　　　　　　　１　通訂正特許請求
の範囲 一成分磁気ブラシ法によシ現像を行なう電子写真装置に
おいて、感光体の感光面の、帯、電器における帯電処理
後で且つ現像器における現像処理以前に前記感光面に描
接する感光材の搬送機構のローラｆｔ導電性部材で形成
し他の部分と絶縁するとともに、前記帯電器のシールド
ケースの一部分をこ゛のシールドケースの他の部分と絶
縁しこのうちの一部分を前記ローラと電気的に接続した
ことを特徴とする電子写真装置。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一成分磁気ブラシ法によυ現像を行なう電子写真装置に
   おいて、感光体の感光面の、帯電器における帯電処理後
   で且つ現像器における現像処理以前に前記感光面に当接
   する感光材の搬送機構のローラを金属で形成し他の部分
   と絶縁するとともに、前記帯電器のシールドケースの一
   部分をこのシールドケースの他の部分と絶縁しこのうち
   の一部分を前記ローラと電気的に接続し、更に抵抗を介
   してアースしたことに％徴とする電子写真装置。