JPS61277982A - 静電潜像現像装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、複写機やプリンタなど静電気を利用したハー
ドコピー装置に用いられる静電潜像現像装置に関する。

従来の技術 従来、１成分現像剤を用いた静電潜像の現像装置として
代表的なものに、米国特許３７３１１４６号に示される
インプレッション現像法があった。

この方法は現像ローラ上にトナー薄層を形成し、更にト
ナ一層表面を帯電させた後、静電潜像保持体と接触させ
潜像を可視化するものである。

他の１成分現像法としては特開昭６５−１８８５９号公
報に示される、いわゆるジャンピング現像法がある。こ
の方法は導電性のトナー担持体と静電潜像担持体との間
に交番電界を印加することにより、トナーを往復運動さ
せ現像する方法である。

発明が解決しようとする問題点 インプレッション現像法は、１成分現像法であるため現
像装置が簡略化できるという利点があった。しかしこの
方法では、トナー薄層を担持したローラを直接静電潜像
担持体表面に接触しなければならないため、静電潜像担
持体表面を傷つけたり、　　）ナ一層に圧力が加わりト
ナーがブロッキングを起こし画像不良の原因となってい
た。またジャンピング現像法はトナーが激しく往復運動
するため先に現像されたトナー像がトナーの衝撃によっ
て乱され再現画像の解像度が低下するという欠点があっ
た。

従って本発明の目的は、トナー担持ローラ上のトナー薄
層と静電潜像担持体を非接触で現像し、しかも濃度が高
く解像度の優れたトナー像の得られる現像装置を提供す
ることにある。

問題点を解決するだめの手段 本発明の静電潜像現像装置はトナーを搬送するトナー担
持体と、前記トナー担持体の表面上に設けた複数の線状
電極と、静電潜像担持体の背面に設けた導電性基体と、
前記静電潜像担持体に対して前記トナー担持体上のトナ
ーと直、液接触しないように空隙を開けて前記トナー担
持体を対向させ、前記線状電極と前記導電性基体との間
に電圧を印加して気体放電を発生させることによシ前記
空隙にトナーを浮遊させる手段とを有する。

作用 線状電極を表面に設けたトナー担持体の表面にトナ一層
を設け、線状電極に交流高電圧を印加する。このままで
は、線状電極の周辺には電界が発生しないので、トナ一
層は何ら影響を受けず動かない。このトナー担持体を、
背面に接地した導電性基体を持つ静電潜像担持体に徐々
に近接させていくと大きな電位差を生じ電気力線がしだ
いに線状電極の周辺に集中しはじめ、ついには線状電極
の周辺で気体放電が発生する。この気体放電が発生する
と、トナーはトナー担持体表面からはじき飛ばされ静電
潜像に向い飛翔する。トナーは静電潜像のエツジ部の現
像電界内に到達するので、静電潜像は画線の細りなく現
像される。また、トナーはトナー担持体と静電潜像担持
体との間を往復運動せず一方向のみに移動するのでトナ
ー像が乱されず、優れた解像度が得られる。従って本方
法によれば、トナー担持体と静電潜像担持体とを非接触
で現像することができる。

実施例 本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第１図は、本発明の原理を示す図である。絶縁性のトナ
ー担持体１の表面に線状電極２を設はトナー担持ロー２
３を構成する。トナー担持体の絶縁物材料としては、ベ
ークライト、アクリル樹脂。

ＡＢＳ樹脂等の高分子材料、シリコンゴム、絶縁処理を
施した紙などを用いることができる。また放電は電極２
のエツジ部より発生するので、電極はエツジ部の多い線
状電極が望ましい。

次に、トナー担持ローラ３上にトナー４の薄層をドクタ
ブレード６を用い形成する。トナーは通常電子写真に用
いられる絶縁性トナーでよく、トナー薄層の厚みは１ｏ
〜１ｏｏμｍ程度が望ましい。

このトナー担持ローラと静電潜像担持体との間隔は、印
加される交流電圧にもよるが、０．１〜２ｎが望ましい
。

次に、トナー担持ロー２３上の線状電極２に交流電圧を
交流電源６により印加する。交流電圧は３〜１０　ｋｖ
、ｐの電圧が印加される。周波数は３００〜２００００
Ｈｚが望ましい。周波数は、高いほど気体放電の効率は
良くなるが、同時にオゾン発生量も増加するので、オゾ
ン発生の害が無い程度で高い周波数が望まれる。

通常、トナー担持ローラ上のトナ一層は、トナー担持体
やドクタブレードとの摩擦によって帯電するが、更にト
ナーを均一に帯電したい場合には、交流電圧に直流電源
７によシ直流電圧を重畳し、発生する気体放電の極性を
トナーの帯電極性側に偏らせ強制的に帯電させればよい
。

このとき、直流電圧は一３ｋＶ以上３ｋＶ以下の範囲が
望ましい。

このトナー担持ローラを、背面に導電性基体８を持つ静
電潜像担持体９に近接させる。すると、交流高電圧の印
加された線状電極と接地された導電性基体との間の電界
強度がしだいに大きくなり、特に線状電極のエツジ部で
は電界強度が空気の耐圧を超え激しい気体放電を起こす
。線状電極から気体放電が発生すると、放電部近傍のト
ナーははじき飛ばされトナー担持ローラと静電潜像担持
体との間隙に舞い、静電潜像に付着する。本発明に用い
る静電潜像担持体としては、セレン、酸化亜鉛等の電子
写真感光体、あるいは、例えば基紙にアクリル樹脂を塗
布した通常の静電記録体等の静電潜像を担持しうるもの
であればいずれでも良い。

一般に、静電潜像担持体とトナー担持ローラ上のトナ一
層とを非接触で現像すると、画像濃度が下がり画線巾が
細るが、本装置ではトナーが気体放電によシ強制的には
じき飛ばされ静電潜像に極めて接近するので、十分な画
像濃度と画線巾の画像が得られる。

線状電極は原理的には絶縁物中に埋め込んでも良いが気
体放電の発生効率を良くするには線状電極を絶縁物層の
平担な表面に露出した状態、又はほぼ一定の深さ、具体
的には１０〜１００μｍの深さに浅く埋没した状態に設
置することが望ましい。線状電極の形状の具体例を第２
図ａ、ｂ、ｃに示す。ａはトナー担持ローラの回転方向
に対し垂直に、ｂは回転方向に対し平行に、Ｃはメツシ
ュ状に線状電極が形成されている。すなわち多くのエツ
ジ部が存在する電極であれば、本装置に用いることがで
きる。

次に平均粒径９μｍの絶縁性トナー４を用いた具体的実
施例を、第１図に示す現像装置を用いた場合について詳
細に説明する。

直径３０ｆｆのベークライト製ローラ１の表面にタング
ステン製の巾５００μｍの線状電極２（第２図ａの形状
）を２ｆｆ間隔で設け、トナー担持ローラ３を構成した
。このトナー担持ローラ上にドクタブレード６を用いて
厚さ３０μｍのトナー薄層を形成した。線状電極には７
ｋｖｐｐ周波数４．６ｋＨｚの交流電圧に、−２ｋＶの
直流電圧を重畳させ印加した。一方、セレン感光体９に
表面電位＋７００Ｖの静電潜像を形成し、これをトナー
担持ローラと２ｆｆの間隙をあけ対向させ双方とも同進
行方向に同速度（１ｏｏｔｘ７ｍ　）で移動させた。

トナー担持ローラ上の線状電極がセレン感光体９に近接
していくと、しだいに線状電極の周囲から気体放電が発
生しはじめ、トナー担持ローラ上のトナーは放電により
空中にはじき飛ばされ、セレン感光体上の潜像に付着し
た。得られた画像は最高濃度が１．４０で画線は細りな
く再現され鮮明なものであった。

発明の効果 本発明によれば、トナー担持ローラ上のトナー薄層と静
電潜像担持体とを非接触で現像でき、しかも濃度が高く
解像度の優れたトナー像の得られる現像装置が得られる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の要部の断面図、第２図はトナ
ー担持ローラ上に設けられた種々の形状の線状電極の実
施例を示す斜視図である。 １・・・・・・トナー担持体、２・・−・・・線状電極
、３・・・・・・トナー担持ローラ、６・・・・・・交
流電源、９・・・・・・静電潜像担持体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）トナーを搬送するトナー担持体と、前記トナー担
   持体の表面上に設けた複数の線状電極と、静電潜像担持
   体の背面に設けた導電性基体と、前記静電潜像担持体に
   対して前記トナー担持体上のトナーと直接接触しないよ
   うに空隙を開けて前記トナー担持体を対向させ、前記線
   状電極と前記導電性基体との間に電圧を印加して気体放
   電を発生させることにより前記空隙にトナーを浮遊させ
   る手段とを有する静電潜像現像装置。
2. （２）電極に印加する電圧が交流電圧であり、かつ直流
   電圧により偏寄されていることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項に記載の静電潜像現像装置。