JPS59172A - 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】 本発明はトナー相持体の表面に微小電極をフロートさせ
て衿数個配設した現像装置に関し。

特にトナーを摩擦帯電によることなく所定の極性に帯電
させ且つその帯電極性と逆極性の電荷をトナー相持体表
面に帯電させることができる現像装置を提案するもので
ある。

電子写真複写機又は静電記録機においては。

信相体表面に形成した静電潜像に現像装置からトナーを
供給して可視像化する。而して、所謂フロート電極型の
現像装置においては、導電性基体上に誘電体層を形成し
この誘電体層の表面に複数個の微小電極をフロート状態
で配設したトナー担持体を使用する。そして、この微小
なフロート電極の作用により、現像時の所謂エツジ効果
が高まり、現像剤として一成分トナーを使用した場合に
おいても、二成分トナーを使用した場合と同様に、線画
像に対して顕著なエツジ効果による所望の現像特性が得
られる。ところで、トナー相持体の表面ｌこトナーを薄
層に形成し、１１つそのトナーを所定の極性に帯電させ
る技術として、従来から摩擦帯電方式、コロナ帯電、方
式及び市１荷注入方式が提案されている。

摩擦帯電１方式はトナー相持体の表面にトナーを薄層に
形成する層厚調整部拐又はトナーを摩擦するための摩擦
帯電部材とトナー相持体との間でトナーを摩擦すること
によって、それらの摩擦帯電系列により法談る極性にト
ナーが帯電することを利用するものである。然るに、こ
の方式においては、トナーを擦り合わせる必要上トナー
等に強い応力が付力され、トナーの破損等が生じやすい
という難点がある。一方、コロナ帯電方式及び電荷注入
方式は、夫々コロナ放電器からの電、荷放電、及び電、
圧を印加したブレード等の接触によって、トナーに市、
荷を付与するものである。然るに、これらの方式におい
ては、トナー相持体表面上のトナーに常、荷が付与され
るのに加え、微小なフロート市、極にもその電荷がｔト
入されてしまい、フロート市、極がトナーと同極性に帯
電、することになる。従って、トナー相持体に逆バイア
ス電１圧が印加されているこ吉にｆ、（す、塑像処理後
に地、肌汚れが生じやすく。

また現像時にはトナーが飛散しやすい等の不都合がある
。

本発明は以上の点に鑑みてなされたものであって、トナ
ーが薄層形成されたトナー相持体の表面及び表面上のト
ナーに、正（又は負）４ｆ性のｔ極を付与し、次いでそ
の電荷を中和すべく負（又は正）ｔＦｆ７Ｌ性の電荷を
付与することｌこよって、摩擦帯電、によることなく、
トナーとトナー相持体表面とを異極性に帯電させること
ができる現像装置を提供することを目的とする。本発明
に係る現像装置は、静電潜像が形成された像担体の表面
にトナーを供給して可視像化する現像装置において、ス
リーブ状又は無端ベルト状の導電、性基体の表面に誘電
体層を形成し該誘電体層の表面に柳数個の微小電極を点
在させてなり前記像担体の近傍を通過域として定速駆動
されるトナー相持体と、該トナー担持体の表面にトナー
を補給するトナー補給手段と、前記トナー相持体のＳ動
方向における前記トナー補給手段の下流側ｌこ配設され
前記トナー相持体の表面Ｉこ向けて第１極性の市、荷を
伺−リする第１帯電１手段と、前記トナー相持体の移動
方向における前ｉ（ｉ第１帯電１手段の下流側に配設さ
れ前記トナー相持体の表面に向けて前記第１極性と逆極
性の第２極性のｉＷ１荷を付与する第２帯電手段とを有
するこ吉を特徴とするものである。

以下、本発明ｌこ係る現像装置の実施例１こつぃで、添
（＝１の図面を参照して具体的に説、明する。

Ｐｒｔ　１図は本発明の第１実施Ｒ１１を示す模式図、
第２図はそのトナー相持体１の一部拡大断面図である。

無端ベルト状ｌこ構成された感光体１３が適宜のローラ
１４１こ張架されてその回転により矢印方向に定速度で
移動せしめられるようになっている。感）Ｙ；体１３は
ベルト状の導電性基体十に光導酸性物質からなる感″Ｎ
Ｓ層が形成されており、定速駆動される間にその表面に
例えば負電荷２こよる一様帯宵、がなされ、像露光がな
され、て静電潜像が形成された後１本発明に係る現像装
置の配設位置に到達する。

トナー担持体１は、スリーブ状の導電性基体２の外周面
に、エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂等の誘電体物質
からなる誘電体層３を約５００μｍ厚に形成してあり、
この綿筒５体１ｍ　３の表面に初数個の微小な電極４を
トナー相持体１の幅方向及び周方向の略全域に点在させ
である。

この電極４は銅等の金属からなり、誘電体層３の表層部
に直径５０乃至１００１＊ｍ程度の銅粒子を埋設した後
、その表面を平滑に研摩することにより、第２図に示す
如く、半球状の微小ｔ、Ｃ金属粒々してあり、相互に適
長離隔させていずれもフロート状態に保持されている。

トナー相持体１は矢印方向に定速移動する感光体１３を
その通過域の内側に若干押圧するように配設されており
、その周面が感光体１３１こ転勤するように矢印方向に
定速回転駆動される。トナー相持体１の内側には円柱状
の磁石５がトナー相持体】と同軸的に設けられており、
磁石５はトナー担持体１とともに矢印方向に定速回転せ
しめられるようＣ乙なっている。

トナー４１１持休１の周面における感光体１３と対向す
る旬、像位置の反対側の位ｆ殉には、トナー７企貯留し
たタンク６が配設されている。トナー７は樹脂中に磁性
粉を混合させた所謂−成分トナー（磁性トナー）であり
１例え、ば平均粒径が約９７ｚｍ、真田重が約１．８６
１こ調整される。タンク６の上方には層厚調整部材８が
配設されている。層厚調整部材８は弾性を有する磁性体
プＶ−ド等が使用可能であって、トナー相持体１の幅方
向の略全域ｌこおいてトナー担持体１の周面ｌこ摺接す
るように設けられており、タンク６からトナ一層１」特
休１の周面に供給されたトナーが層厚調整部材８を通過
した後に略ｈ１層に層厚を規制されるようになっている
。

而して、トナー４［］持体重の１−面及び下面ｌこは、
夫り導電性ブラシ９及び１ｏが配設“されている。

導電、性ブラシ９及び１ｏはいずれも導電性材料からな
るブラシ毛を多数植設してなり、そのブラシ毛先端がト
ナー相持体１の幅方向の略全域にてトナー相持体１の表
面の重１極４に接触又は近接するように１設置されてい
る。そして、−２００Ｖ程度の直流電源１１及び−３０
０Ｖ程度の直流ｍ源１２が設けられており、トナー相持
体１の基体２並びに導筒、性ブラシ９及び１ｏｈ＜電、
源１１に接続されて−２００Ｖの直流！王が印加され、
また磁性体ブレード等の層厚調整部材８が市、源１１に
直列接続された電源１２に接続されて一５００■の直流
、！圧が印加されるようにｔ、Ｃっでいる。従−）て、
層厚調整部材８ｃこより、トナー相持体１の表面に配設
された電極４及びその表面上のトナーは−５００Ｖ程度
に帯電せしめられ。

次いで導電性ブラシ９により、主さしてトナーに正哨荷
が注入され、を極４及びトナーの全体が一２００Ｖ程度
に帯電せしめられる。また、感光体１３（ｌ！：の対向
位置Ｃ現像位９１）を通過したトナー相持体ｌの周面及
びトナーは導電、性ブラシ１ｏｔこより除電される。

次に、斯かる構成を有する本発明装置の動作について説
明する。トナー相持体１が口重　る間にタンク６からト
ナー７がその周面に供給され１層１ｖ調整部利８により
トナー相持体１の周面のトナ一層厚が所定値に規制され
る。また。

層ｊツ調整部材８は一５００ｖの負電圧が印加されてお
り、トナー相持体１の表面ｌこ配設された微小市、４愼
４及びその表面十のトナーは層厚調整部材７番こより負
極性に帯電、せしめられる。次いで。

電極４及びトナーは、　−２００Ｖの負電圧が印加され
た導電１件ブラシ９により、正電、荷が注入されて層）
Ｔ″；ｉ六周整部拐８により帯電せしめられた負甫、荷
が中和される。ところで、この導電性ブラシ９によるｉ
Ｅ　？Ｉｊ、り１の注入は、主としてトナー相持体１の
周面を１贅っているトナーに対してなさね１．トナー４
１１持休１の周面に配設された′電極４には注入筒、荷
が付力され難く、正極４に帯電、しているＶ１ｍ荷の一
部のみが中和される。従って。

ｊ台ｊ［を調整部月８を）Ｉｈ過したトナー４１１持休
１の周面においては、′ボ、極４が負極性に帯電したま
まであり、トナーのみが正極性に（Ｗ　市、する。これ
により、トナーとトナー相持体ｌとの摩擦帯電１により
、トナーが正極性（こ帯電、しその逆電荷である負電荷
が電極４に現イつわるこ吉吉同様の状態になる。従って
、現像イ）ン触においては、感光体１３の表面に負電荷
により形成されたｎ箱潜像の画像部にのみ止枠性のトナ
ーが転移して（；１飛し、負極性ｌこ帯電５した市、極
４によるバイアス効果を受けて地肌部番ζトナーが伺Ｘ
ｉするこさが回避される。寸た。−成分磁＋１．トナー
ζ注フロート状態の微小笛１極４によりエツジ効果が助
長されて、厚相が線画像である場合イこおいでも画像濃
度が高く所望の現像特性か得られる。刀（像処理後のト
ナー相持体１の周面は導ηｊ、性ブラシ１０により除電
されてその霜、荷パターンが平滑化される。

次に１本発明に係る現１像装館の第２実施１ｆｌｌ　ｊ
こついて、第３図に基いて説明する。なお、第１図の場
合と同一物には同一符号を付して説明を省略する。第１
実施例（第１図参照）においては、トナー及びトナー担
持体表面を−５００Ｖｌこ帯電させる第１帯電手段とし
て、層厚調整部利８を兼用させることとしたが、本第２
実施例Ｉこおいては第１帯電１手段及び第２帯電５手段
のいずれも導筒、性ブラシを使用している。即ち、゛ト
ナー相持体１の七面番こ、導電、性ブラシ９（第１図参
照）、Ｊ：同様に、導電、性ブラシ１５及び１６を設置
〃シである。なお、導電性ブラシ１６はそのブラシ毛先
端をトナー相持体１の周面に接触さぜること吉ぜず、そ
の周面から若干離隔させて設置しである。導電性ブラシ
１５は一３００Ｖの１ｎ源１２Ｉこ接続されていて、−
５００Ｖの負電圧が印加され、導電性ブラシ１６は一２
００■の電源１１に接続されていて、　−２００Ｖの負
電圧が印加されるようになっている。本第２実施ｅｉｌ
　４こおいては１層厚調整部月８は市、源１１に接続さ
れ、−２００Ｖのバイアス電圧が印加される。なお、現
像処理後のトナー相持体１の表面を除電する導筒、性ブ
ラシ１０（第１図参照）は設置していｔｊいが、第１実
施例と同様に設けてもよいことは勿論である。

斜上の如く構成された本発明装置においては、ナー７が
その周面に供給され１層厚調整部材８によりトナー相持
体１の周面のトナ一層厚が所定値に規制される。また、
トナー及びトナー相持体１の周面は層厚調整部材８によ
り、−２００Ｖのバイアス電１位に帯電される。次いで
、トナー相持体１の回転とともに、トナー及びトナーＪ
１１持体１の周面は導電性ブラシ１５により一５００Ｖ
に帯電せしめられた後、　−２００Ｖの負宙、圧が印加
された導電、性ブラシ１６により、正電重荷がｆｌ；入
され、主としてトナーに正電重荷が何カされる。これに
より、トナー相持体１の周面の電極４には買電、荷が帯
電したままであるが１周面上ζこ付着しているトナーは
正極性ｌこ帯電される。

従−って、第１実施例と同様に、感光体１３の表面に形
成された静電潜像に対し、適当なバイアス効果を有する
現像がなされ、地肌汚れの発生等の不都合がなく、高品
質の画像が得られる。

なお、現像処理後のトナー相持体１の周面は、−２００
Ｖのバイアス電圧が印加された層厚調整部材８番こより
除電され、その重荷パターンが平汁を化される。

次に１本発明に係る現像装置の第３実施例について、第
４図に基いて説明する。なお、第１図又は第３図の場合
と同一物には同一符号を付して説明を省略する。本第３
実施例ｊこおいては、トナー相持体１の回転方向にスク
レーパ１７゜ゴムブレード１８及び導電性ブラシ１９が
このＪｌＭ　ｉこ配設されている。スクレーパ１７１こ
はｌｌ源１１及び１２１こより一５００Ｖの電圧が印加
されており、導電、性ブラシ１９には電源１１４こより
−２００Ｖの電圧が印加されている。スクレーパ１７は
トナー］［１持休１の周面に付着しているトナーを一旦
掻き取り、そのトナーをスクＶ−パ１７の開口１７ａを
通過させて再度トナー相持体１の周面ｌこ返戻する。そ
して、スクレーバ１フハ、開口１７ａにトナーを通過さ
せる間ｌこ、トナー相持体１の周面との摺接ｌこより旧
、極４１こ買電。

荷を注入して一５００■に帯電、させる。次いで。

トナー相持体１の周面にイマ１着したトナーはゴムブレ
ード１８ｉこより層１すを規制されて略々１層に調整さ
れる。その後、　−２００Ｖのｆｊ車用が印加された導
電、性ブラシ１９４こより、トナ−４’ｌｌ持体１の周
面の主さしてトナーに正電荷が注入され、トナーが正極
性に帯電するが１周面に配設された１！、＊４は負極性
に帯′亀した。ままである。

これにより１本第３実施例においでも、第１実施例又は
第２実施例と同様に、感光体］３の表面に形成された静
電潜像に対し、適当なバイアス効果を有する現像がなさ
れ、高品質の画像が得られるＯ １，１゛お、上ＭｊＬ各実施例のいずれにおい′Ｃも、
−２００■の電１圧が印加され、て正極性の電荷を注入
する第２帯電手段としては、上記実施例の如き導電性ブ
ラシ以外のものも使用可能であることは勿論である。こ
のような帯電９手段上しては、コロナ放市、器からの電
荷の放ｉ？こよるもの又はトナー相持体の表面に電圧が
印加されたブレードを摺接させて設けるもの等があるが
、トナーの帯電効率はコロナ放電によるものが優れてい
る。また、−５００Ｖの市、圧が印加される第１帯電１
手段としては、トナー相持体１の表面のＷ極４に市、荷
が１１接ｌＹ人されるものが好ましく、この点で、第１
実施例の如く層厚詳１整部材８ζこ兼用させる集合に比
して、第２実施例の如く導Ｎ１４′Ｉ−ブラシ１５を別
途設けるか、又は第３実施例の如くスクレーバ１７によ
り帯電させる場合の方が女ｒましい。

以上詳細ｌこ説明した如く、本発明による場合は、摩擦
帯電によることなく容易にトナーとトナー相持体表面と
を異極性に帯電、させることができ、高品Ｖ（の画像が
得られ、所望の現像特性を得ることかで・きる。なお、
本発明は一ト記の特定の実施例に限定されるべきもので
はなく１本発明の技術的範囲内において種々の変形が可
能であることは勿論である。特ｊこ、トナー及び電極４
の帯電極性は上ｉ１″、実施例の如く夫々正及び負極性
に限らず、その逆の極性であってもよいことは勿論であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図（１本発明の第１実施例を示す模式図。 第２図はトナー相持体１の一部拡大断面図、Ｐ。 ３図は本発明の第２実施例を示す模式図、第４図は本発
明の第３実施例を示す模式図である。 （符号の説明） １　：　トナー４１１持休　２：基　体３：誘綿筒層　
　４：ｔ　極 ８：層厚調整部利　９．１０．１５．３６．１９　：導
電、ゲ１ブラシ１１、１２　：甫、　源　１７：スクレ
ーバ特許出願人　　株式会社　リ　コ　一 代　理　人　　　小　　　橋　　　正　　　明（：：’
：”Ｉ”。 −Δ）ｊｒ１．＋ 第１図 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、静電、潜像が形成された信相体の表面にトナーを供
   給して可視像化する現像装置において。 スリーブ状又は無端ベルト状の導電性基体の表面に銹常
   、体層を形成し該誘電体層の表面に複数個の微小電極を
   点在させてなり前記像用体の近傍を通禍域として定速駆
   動されるトナー相持体と、該トナー担持体の表面にトナ
   ーを補給するトナー補給手段と、前記トナー相持体の移
   動方向４こおける前記トナー補給手段の下流側に配設さ
   れ前記トナー相持体の表面にＵけて第１極性の電荷を付
   与する第１帯電手段と、前記トナー相持体の移動方向に
   おける前記第１帯電１手段の下流側に配設され前記トナ
   ー相持体の表面に向けて前記第１極性と逆極性の第２極
   性の電荷を付与する第２帯電手段とを有することを特徴
   とする現像装置。