JPS62168175A - 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】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、潜像を可視化する現像装置に関する０ （従来の技術） ＷＰ電像を可視化するための現像装置としては、ファー
グラフ現像、カスケード現像、磁気プラン現像を利用し
たものが知られている。

（発明が解決しようとする問題点） これらの従来のｆＡｔｓ装置ａにあっては、静電像を保
持する保持体に対して、現像剤を熱差）５１に接触させ
るものであるから、保持体の静電像の存在する部分（画
像鎖酸という）のみならず、静電像の存在しない部分で
、しかも現像剤が付着してはならない部分（非画像域と
いう）にも現像剤が付着してしまい、かぶりを生じてし
まう欠点があった。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであって
、かぶりを生ずることなく、鮮明な像を得ることのでき
る現像装置を提供することを目的とする。

〔発明の構成Ｊ （問題点を解決するための手段） 本発明は上記問題点を解決するために、弾性をイする層
形成手段を、その端部な除いて表面が所定のニップ幅を
形成するように現像剤層を押圧する構成としたものであ
る。

（作用） 層形成手段による現像剤の均一な層が形成されるので、
摩擦帯電が均一になされ帯電不良の現像剤をなくすこと
ができる。

（実施例） 以下、本発明を図示した実施例を参照しつつ説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す正面図で、概略的な構
成が示されている。

１は静電像を保持する保持体であって、表面に絶嫌層も
しくは感光層を有している。−例として、直径７８　ｍ
ｍ、厚さ０．８ｍｍ　　のアルミニウムドラムの表面に
、酸化亜鉛微粉末を樹脂分散媒に分散させたものを塗工
した感光ドフムが用いられた。この保持体１の表面には
、静電像２が形成されている。静電像２は、上述の例に
あっては、保持体１の表面を周知のコロナ帯電法などに
より一様帯電せしめ、次いで像露光を行なうことによっ
て形成させる。もちろん、これ以外にも形成すべき像に
応じたパターンを、陰極線管もしくはレーザ光を用いて
形成してもよいし、針電極等を用いて静電荷のドツトパ
ターンを形成してもよい。

さて、上述した保持体１（言図示の矢印方向に、周速８
０　ｍｍ　／　ｓｅｃをもって回転せしめられ、表面の
静電像２の電位は一５００Ｖであった。なお、保持体１
のアルミニウムドラム（言接地されている。

保持体１に対向して移動部材３が設けられている。移動
部材３は、−例として直径２５　ｍｍのアルミニウムロ
ーラの表面に、梨地加工をしたものが用いられた。この
梨地加工としては、たとえば、この加工によって形成さ
れる凹凸の深さが、現像剤の粒径と同程度もしくはその
数倍となるような加工が行なわれた。移動部材３は、軸
４によって回転自在に支持され、−例として周速８０ｍ
ｍ／ｓｅｃで回転せしめられる。また、移動部材３は、
接地もしくは、ＡＣバイアス用の電源５に接続され、い
ずれかの接続となるようスイッチによって切換えられる
。スイッチとしては図示の１回路２接点のスイッチ６を
用いた。

移動部材３は、保持体１に対して間隙ｇをもって対向配
置されている。間隙ｇとしては、実験によれば５０μｍ
〜３００μｍが適当であシ、−例として８０μｍの間隙
ｇが設定された。

−刀、移動部材３には、層形成部材７が圧接されている
。この部材７は、弾性体であって、−例として硬度６０
〜７０度のゴムグレードが用いられ、このゴムグレード
は、ホルダ８によっチ一端が保持されている。そして、
ゴムグレードの中央部が移動部材３に圧接されている。

部材７の圧接力を強めると、移動部材３の表面に形成さ
れる現像剤の層の現渾剤の密度は小さくなり、圧接力を
弱めたときは、密腿は大きくなる。

これらの移動部材３、層形成部材７は、現像装置として
の外形を形成するケース９内に収納されている。ケース
９は、グラスチックなどの適当な材料で構成された筐体
であって、内部に現像剤１０（以下、トナーという）を
収納している。トナー１０としては、粒径】２〜１５μ
ｍ１　抵抗値１０１２〜】００ｍであって、スチレンア
クリル樹脂にカーボンを混入させた非磁性−成分トナー
を用いた。

ケース９の下端は、ウレタンなどの７一ル部材１１によ
って７−ルされ、トナー１０が漏れないようになってい
る。

また、移動部材３に（ま、かきおとし部材１２が圧接さ
れている。この部材１２は、たとえばリン青銅板であっ
て、移動部材３に固着したトナー１０をかきおとし、移
動部材３の表面につねに新しいＭ７−１０を支持せしめ
る作用をなす。

なお、移動部材３は図示の方向に回転し、周速は上述し
た通りであるが、保持体］と同周速とするだけでなく、
それ以上の周速とすることにより、現像された画像の濃
度を上げることができる。

また、層形成部材７を丁、前述したように、ゴムグレー
ドを用いたが、この硬度６０〜７０７１のゴムグレード
を、ニツプ幅が２ｍｍで移動部材３に圧接せしめ、その
圧接点での圧接力は７００ｇ／ｃｍ２　　とし、この場
合に形成されたトナー１０の層はほぼトナーｌＯの粒径
程度となった。

しかして上記構成の動作を説明すると、まず保持体】の
表面には静電像２が形成される。その表面電位は一５０
０■であって、この負に帯電した部分が画像領域となる
。

一万、移動部材３は図示の矢印方向に移動するから、こ
の移動に伴ってトナー１０も移動し、やがて部材７の圧
接力に抗して、部材７と部材３との間を、部材３ととも
に移動する。そして、この際にトナー１０はトナーｌＯ
同士の物理的な接触、トナー１０と部材７（この部材７
としては、上述のようにゴムグレードが用いられるが、
その抵抗値は、−例として１０〜１０　Ω鋼のものが選
ばれたンとの物理的な接触により、摩擦帯電せしめられ
る。この場合、画像領域が負に帯電しているので、トナ
ー１０は正に帯電させる。

しかして、層形成部材７によって摩擦帯電せしめられ、
しかもその圧接力によって移動部材３の表面には、トナ
ー１０の薄い層Ｔが形成される。

この薄い層Ｔは移動部材３に支持されつつ移動し、やが
て現像領域りに達する。すなわち、トナー１０は帯電し
ているので移動部材３に静電吸着せしめられ、その軟部
で現像領域に達するのである。そして領域りにおいて、
丁度静電像２が対向するので、トナー１０は像２の負電
荷により、支持体］側に吸引せしめられて、ついには飛
しようする。

すなわち、正に帯電しているトナー】０は、トナー１０
と移動部材３との間に作用するクーロン力ｆ、　　と、
トナー１０と支持体】との間に作用するクーロン力ｆｊ
とによって、それぞれ、第１図において左右方向に力を
受ける。そして、現像領域りにおいて、ｆ、＜ｆｊ　　
となりトナー１０は支持体１に向って飛しようし、トナ
ー１０は、像２に付着する。

このようにして現像が行なわれると、移動部材３は、あ
いかわらず矢印方向に移動しているから、やがてクール
部材】１を通過し、次いでかきおとし部材に対向する。

そして、かきおとし部材１２によって、移動部材３の表
面に付着している残留トナーの層Ｔ′はかきおとされる
。そして、さら忙移動部材３が移動することによシ、再
び層形成部材７に対向し、上述した動作が繰返される。

このようにして、連続的な現像が行なわれる。

なお、スイッチ６を切換えて移動部材３を接地すると、
最もかぶりの少ない鮮明な画像を得ることができた。逆
に１スイツチ６を切換えて、ＡＣバイアスを電源５によ
って印加すると、若干のかぶりを生じたものの、トナー
１０の飛しよう効率が著しく高まり、その分だけ間［ｇ
を大きく設定することができた。またＤＣバイアスを印
加して、周知の現像電極としての効果をもたせることも
でき、ＡＣ，ＤＣバイアスを併用することにより、上述
の２つの効果も得られる。

さて、いくつか他の実施例をさらに説明すると、まず第
２図を参照して説明する。

これは、層形成部材７の他の例を示すもので、ここでは
部材７は４電性ゴムグレード１４にアルミニウム電極１
３を重合した構成のものである。

なお、移動部材３として、ζこでは軸４によって軸支さ
れた金属ローラ３ａに専電性ゴムの表面３ｂを設けたも
のが用いられる。

また部材７には電極］３を介して、スイッチ１７が接続
され、このスイッチ】７は接地または電源１６に接続さ
れている。

そして部材７に電源１６を接続させると、トナー１０の
帯電が良好に行なわれた。また、移動部材３の表面３ｂ
が弾性を有しているので、部材７との圧接部分において
、トナーて与える圧接力を緩衝することができ、トナー
に物理的なカが大きく加わることはなく、その帯電特性
に影響を与えない。

さらに１現像領域りにおいて、移動部材３の軸方向にそ
の表面に接してワイヤ１５を張設しておくと、移動部材
３の移動に伴ってトナ一層Ｔがこのワイヤ】５に衝突し
、トナー１ｏの移動部材３から離脱し、保持体１に向っ
て飛しょうする効率を高めることができる。これは前述
したＡＣバイアスによる効果を機械的に得るものといえ
る（前者は、この効果を電気的手段により得ている）。

なお、部材７によって帯電されたトナーの層Ｔを形成す
る点、現像メカニズムについては第１図の例と同じであ
るので詳説しない。

また、第３図は、移動部材３の他の例を示すものである
。

すなわち、部材３は金属ローラ３Ｃに、絶縁層、たとえ
ばマイラ、テフロン（いずれも商品名）をコーティング
した層３ｄを設けてなるものであるＯ そして、部材３は部材７に対向する位置の前において、
帯電器１８によシ帯電せしめられる。

帯電器１８は、ここでは接触形のものが用いられる。こ
れは、ホルダ１９にカーボンペーパ２０を設け、このベ
ーパ２０に４電性後着剤層２１を設け、この層２１に導
電性繊維、たとえばＲＦＣ−Ａ（商品名）を植毛してな
るものである。この繊維は、符号２２であられされてい
る。

しかして、このような構成で、電源２３によシ負電圧を
、帯電器】８に印加すると、各繊維２２閣の微少な放電
によって、マイラ、もしくはテフロンなどの絶縁層３ｄ
が負に帯電せしめられる。

そして移動部材３が、第３図で時計方向に回転すること
により、やがて部材７に対向する。そして、ここでトナ
ー１００層Ｔが形成される。このとき、部材７の圧接力
によってトナー１０が摩擦帯電せしめられることは、前
述の通勺である。また、層３ｄは負に帯電しているから
、トナー１０と部材３との静電吸着力は、第１図の例よ
りも太きい。

そして、部材３が像２に対向すると、第３図に示したよ
５に、トナー１０と部材３とにはクーロン力（１，が作
用し、トナー１０と保持体２との間にはクーロン力ｆｊ
　が作用し、これらの力関係がｆ’、　　（ｆ’ｌ　　
になると、トナー］０が部材３から離脱し、保持体ＩＫ
向って飛しようする。そして、ここでは前述したように
１層３ｄが負に帯電しているから、ｆ’、＞ｆｓであシ
、従ってトナー１゜が離脱するに要するエネルギをコン
トロールでき、前述のＤＣバイアスの効果と同様に、か
ぶシの防止を行なうことができる。上述した構成では次
のような効果がある。

移動部材が保持体に対して間隙をもって移動するから、
現ｉ剤は画像領域の電荷の存在によるクーロン力によっ
て引きつけられ、しかも非画像域に現鍼剤が接触しない
ので、画像領域にのみ現像剤が付着し、かぶりのない鮮
明な画像を得ることができる。

また、帯電された現像剤を移動部材に支持させるから、
磁力等の・峙別な現像剤搬送手段を必要としない。

ざらに、移動部材が保持体よりも高速で移動するから、
画像領域に対向する現像剤の層が次々と補Ｍ１されるこ
とになり、画琢濃度を高めることができる。

１だ、非磁性−成分現像剤を用いることにより、磁気的
な現像剤搬送手段を不要にし、さらに磁性−成分現像剤
のように転写効率が悪いなどの欠点を生じない。これは
、本発明を間接式電子写真法に適用した徊合は十分メリ
ットのある点であるＯ また、層形成部材として移動部材に圧接する弾性体を使
用することによって、現像剤を単振帯電せしめ、しかも
均一な現像剤を形成することができる。

また、移動部材が導電性であって、これを接地すること
により、現像領域における保持体との電位差が安定して
確率できるので、画像が鮮明に、なる。

移動部材にＡＣバイアスを印加することにより、現像剤
の飛しよう効率が高まる。

移動部材の表面に凹凸を形成することにより、移動部材
による現像剤の支持が確実に行なわれ、しかも移動時の
現像剤のこぼれ落ちをなくすことができる。これによっ
てかぶりも防止できる。

さらに、移動部材を予め帯電させておくことニヨシ、現
像剤飛しようの際のエネルギをコントロールでき、かぶ
りを防止できる。

その他、本発明はいくつか変形することができ、たとえ
ば層形成部材として前述二した。ものの他、導電性ゴム
グレード、金属ブレードなどが使用できる。そして、こ
れら弾性グレードの中央部を移動部材に当接させること
Ｋより、ブレードが滑らかに圧接し、現像剤の帯電特性
が影響を与えることなく、均一な層を形成することがで
きるのである０ 〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明によればかぶりのない鮮明
な像が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の正面図、第２図は他の実施
例の正面図、第３図はさらに他の実施例の要部の正面図
である。 １・・・保持体、２・・・静電像、３・・・移動部材、
５・・・電源、３ｄ・・絶縁層、１８・・・帯電器。 代理人　弁理士　　則　近　憲　佑 同　　大胡典夫 第１図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 潜像保持面に形成された潜像を非磁性−成分現像剤によ
   つて現像するものにおいて、 現像剤を担持して前記潜像保持面と対向する位置へ現像
   剤を搬送する現像剤支持手段と、この現像剤支持手段に
   対して現像剤を供給する供給手段と、 この供給手段によつて供給された現像剤の層を前記現像
   剤支持手段上に形成する層形成手段とを備え、 この層形成手段は弾性を有しかつその表面が端部を除い
   て前記現像剤支持手段に対して所定の幅のニツプを形成
   するように押圧されていることを特徴とする現像装置。