JPS6313066A - 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】 イ、発明の目的 〔産業上の利用分野〕 本発明は電子写真感光体・静電記録誘電体等の潜像相持
体に適宜の作像手法で形成した静電潜像を、現像剤とし
てキャリアを含まずトナーのみから成る所謂−成分系の
乾式現像剤を用いて可視化する現像装置に関する。

更に詳しくは、接触型（進行波型）電界カーテンを利用
してトナークラウドを潜像担持体の現像望域面に搬送・
供給して潜像をトナー現像する電界カーテン方式の現像
装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、−成分系乾式現像装置としては例えばタッチダウ
ン法（特公昭４１−９４７５号公報）・インプレッショ
ン法（＠公開４５−２８７７号公報）・ジャンピング法
（特公昭５４−３８２４号公報）・電界カーテン法（特
公昭４７−４７８１１号公報番特開昭５９−７９２１３
８号公報）など種々の原理・方式に基づくものが実用化
されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

それ等の何れの現像装置もある程度の画質が得られてい
るものの、トナーの粒径、凝集性、各現像法の現像特性
等による限界を有していた。

特に、画質向上を計るべくトナーの粒径を単純に微細化
しても、微細化する程凝集し易くなる為、なかなか高画
質が得られない、また凝集を防ぐべくクラウド化した場
合には現像速度が非常に遅くなってしまう等、高画質化
に際して各種難問題が存在していた。

特に、本発明で対象とする電界カーテン方式の現像装置
においてはトナーにトリポを付≠する機能も弱い為、現
像が環境等に左右され易く不安定であり、良好な画像を
常に安定して得ることが難しかった。

本発明は電界カーテン方式の現像装置について、高画質
の現像が常に安定に行われるようにすること、又その安
定性を保有して低速現像から高速現像まで対応できる幅
広いフレキシビリティを具備させることを目的とする。

口、発明の構成 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、静電潜像担持体の現像領域に対して隙間空間
を存して対向して配設され、該隙間空間に進行波不平等
電界を生じさせる接触型電界カーテン形成装置と、前記
隙間空間内に電界移動方向上流側からトナーを供給する
手段とからなり、電界カーテン形成装置は駆動電源によ
り接触型電界カーテンを形成する多相の各電極群のうち
一相の電極群は誘電体層の静電潜像担持体と対向する面
に露出させ配設し、他相の電極群は誘電体層内に埋設し
てなる電極群配置構成とした、ことを特徴とする現像装
置を要旨とする。

〔作　用〕

第１図に示した原理模型図に基づいて説明する。

図において、１は静電潜像担持体の一部であり、例えば
矢示方向に回転もしくは回動駆動されるドラム型又はベ
ルト型の電子写真感光体・静電記録誘電体等である。２
はその潜像担持体１に不図示の潜像形成機器により形成
された静電潜像であり、本例の場合は便宜上止（÷）極
性の潜像とした。

３は潜像担持体の現像領域（現像処理位Ｎ）に対して隙
間空間４を存して対向して配設した電界カーテン形成装
置としての本発明に従って構成した一相露出型電界カー
テンプレート、５は該プレートの駆動用多相電源であり
、本例の場合は三相交流電源とした。

電界カーテンプレート３は誘電体層３１と、多相電源５
の各相に接続される電極群ａ＠ｂ＠ｃとからなる。本例
の場合の各電極群ａ＠ｂ＊ｃは多相電源５を三相交流電
源としたから三相交流のＵ相の電極群、■相の電極群、
Ｗ相の電極群である。Ｕ相の電極群ａは露出電極群とし
て誘電体層３１の表面（潜像担持体１と対向する側の面
）に露出させて配設してあり、他のＶ相及びＷ相の電極
群ｂａｃは誘電体層３１の内部に埋設しである。各電極
群の個々の電極（柱状電極又はワイヤ電極）は潜像担持
体１（ドラム）の母線方向に平行させて略等間隔（一般
に０．５〜５■間隔）に夫々２本おきに配列して設けで
ある。

而して各相の電極群ａ＊ｂｅｃに対して三相交流電源５
で電圧を印加する（例えば実効値２〜６ＫＶ、周波数５
０〜２０００Ｈｚ）　、　ソウすると、ＷＩ像担持体１
と電界カーテンプレート３との対向隙間空間４に矢示ｄ
方向に進行する進行波不平等電界ができ、所謂三相接触
型電界カーテンが形成される（特公昭５４−１２Ｈ７号
公報参照）、進行波不平等電界の移動方向は上記ｄ方向
とは逆方向とさせることもできる。

そこで上記の隙間空間４内に電界移動方向上流側から適
宜のトナー供給手段６１例えばトナークラウド発生装置
・トナー逐次導入装置等によりクラウド化したトナーを
或は適当少量のトナーを連続的に導入する。そうすると
その供給トナーの個々の粒子が隙間空間４内を該空間内
の進行波型交番電界によりその進行方向ｄに潜像担持体
ｌと電界カーテンプレート３間を振動しながら移送され
、そのトナー粒子ｔの振動・移送の間にトナー粒子が潜
像担持体ｌ側の潜像２に対して選択的に付着Ｔして潜像
のトナー現像がなされる。

（１）上記において本発明では特に各相の電極群ａ・ｂ
ｓｃのうちの一相の電極群ａを誘電体層３１の表面に露
出させて配設したから隙間空間４内を上記移送される個
々のトナー粒子は上記露出電極群ａから発生する交流コ
ロナ放電により強制的に十分に帯電されることになり、
これにより、トリボ付与の為の別手段を設ける必要性が
なく、環境等の外的条件に左右され難い安定した現像及
びトナー搬送が可能となる。

なお、露出電極群ａからの交流コロナ放電は使用駆動電
源５が通常の三相交流電源である場合。

正イオンよりも負イオンをより多く発生する為トナー粒
子は不極性に帯電される。従って、この場合は潜像担持
体ｌ側の静電潜像２は正極性であることが好ましい、も
っとも三相交流に正極性の直流成分を重畳させることに
より露出電極からのコロナ放電を正極側に偏らせること
が可能であり、このようにすることにより正極性トナー
・負極性潜像のシステムに対しても本現像装置を適用す
ることができる。

また、使用する三相交流のタイプとしては、露出電極群
ａに相当する相がアースとなるものを用いることにより
、露出電極群ａから潜像担持体１等信部材へのリークを
防止することができ、さらに露出電極群ａに手が触れて
も感電しない安定性の高い装置が得られる。

（２）露出電極群を一相としたのは次のような理由によ
る。即ち、露出電極群のコロナ放電によるトナー粒子の
強制帯電の目的だけならば露出電極群は一相に限定しな
くても任意の電極を露出させればよい筈である。しかし
実際には相の異なる電極が露出した場合にはそれらの電
極間に電位差が生じることとなり、電界カーテンは通常
２〜６ＫＶ程度の高圧で駆動される為、異相電極間のリ
ーク発生が問題となる。特に導電性のトナー等を搬送し
て電界カーテンプレートの表面がこの種のトナーで汚れ
たような場合には非常にリークが発生し易くなる。従っ
てこのようなリーク対策としても露出電極をある一相の
電極群に限定することが好ましい。

（３）画質を向上させる為に微粒子トナーを用いた場合
には、微粒子トナーは通常凝集体として存在する為に従
来の電界カーテン式の現像装置を用いたのでは微粒子ト
ナーとしての本来の効果が出難かったが１本現像装置で
は前述した交番電界の振動作用によりトナー粒子がより
一層分散しかつ各トナー粒子の凝集が触れる為微粒子な
りのよりきめ細かな高画質の現像像が得られている。

（４）多相電源の出力交流周波数を可変とすることによ
り、トナーの搬送速度及び現像速度を変化させることが
可能であり、かつ電界カーテンプレートの長さの設定が
自由であり、現像領域の長さを任意に決めることができ
る為、低速から高速までの幅広い現像が行える。

なお、多相電源としては三相に限られる訳ではなく、四
相、五和等の多相であっても全く差障りないが、ｎ相の
場合には電極群に対してｎ−１木毎に各相を配線する必
要がある。また波形に関してもＳｉｎ波に限定される訳
ではなく、矩形波・三角波等を用いることもできる。

〔実施例〕

実施例１（第２図） １は潜像担持体としての回転ドラムであり、矢示方向に
回転駆動され、不図示の作像機器により潜像が形成され
る。３はそのドラム１の現像領域部Ａに隙間空間４を存
して対向配設した電界カーテン形成装置としての電界カ
ーテンプレートであり、前述第１図のものと同様の電極
配設構成の一相露出型電界カーテンプレートである０本
例の場合は多相電源（三相）５により該プレートが駆動
されると、該プレート３とドラム１との隙間空間４にド
ラムｌの外面の回転移動方向と同方向の進行波不平等電
界が形成される。３３は電界カーテンプレート３の上辺
側を外方へ折り曲げて形成した供給トナー受は部、６は
その上方に配設したトナーホッパ６１＠フイーダ６２等
からなるトナー供給装置、７は電界カーテンプレート３
の下辺側に配設した、トナー回収ガター７１・トナー排
出スクリュー７２等からなるトナー回収装置である。

而してトナー供給装置６のフィーダ６２によりホッパ６
１内のトナー七が少量づつプレート３の供給トナー受は
部３３上に供給され、その供給トナーがドラム１とプレ
ート３の隙間空間４内に進行波不平等電界の進行方向上
流側であるプレート上辺側の隙間空間口部から導入され
る。その導入トナーは前述したように進行波不平等電界
により隙間空間４内即ちドラムｌの現像領域Ａを帯電を
受けつつ振動しながらプレート３の下辺側に移送され、
その移送の間にドラム１側の潜像がトナー現像される。

現像に供されなかったトナーはプレート３の下辺側の隙
間空間口部から出てトナー回収装Ｂ７のガター７１内に
受は入れられて捕集され、その捕集トナーはスクリュー
７２によりガター７１内から排出され、次いで例えばホ
ッパ６１へ再搬送されることにより再利用等される。

実施例２（第３図） 本例において、８は潜像担持体たる回転ドラム１の下面
部を現像領域Ａとし、その現像領域Ａに対して上部開口
を対向させてドラム１の下方に配設した現像装置ハウジ
ング、９はそのハウジング８内の底面側の略中央部に配
設した回転羽根車、３ａや３ｂは同じくハウジング８内
の左右側に夫々ドラム１との間に隙間空間４を存して配
設した２枚の電界カーテンプレートであり、夫々前述第
１図例のものと同様の電極配置構成の一相露出型電界カ
ーテンプレートである。ただし左右のプレー）３ａ・３
ｂは夫々多相電源５により駆動されると、左側プレート
３ａについてはドラム１との隙間空間４に図面上左方へ
向う方向の進行波型不平等電界が形成され、右側プレー
）３ｂについては逆に右方へ向う同電界が形成されるよ
うにしである。又ハウジング８内にはトナーｔを収容し
である。

而して羽根車９の回転により収容トナーｔが飛散してト
ナーの一部がクラウド丑する。そのクラウド化トナーが
左右のプレート３ａ−３ｂ間の間隔通路１１を通って左
右の各プレート３ａ・３ｂとドラム１との隙間空間４・
４に夫々供給され、左側プレート３ａとドラム１との隙
間空間４に入ったクラウド化トナーは該隙間空間４内を
帯電を受けつつ振動しながら左方へ移動され、右側プレ
ー）３ｂとドラム１との隙間空間４内を同じく帯電を受
けつつ振動しながら右方へ移動され、これによりドラム
１の現像領域Ａの潜像のトナー現像が良好になされる。

現像に供されず、左右の各隙間空間４−４を通過したト
ナーは夫々、左側プレート３ａの左端と現像装置ハウジ
ング８の左側壁内面との隙間通路１２、右側プレート３
ｂの右端と現像装置ハウジング８の右側壁内面との隙間
通路１３から現像装置ハウジング８内のトナー溜り部に
戻り循環的に使用される。

ハ、発明の詳細 な説明したように、本発明の現像装りによれば、以下の
効果が得られる。

■　凝集性の強い微粒子トナーにおいても、よく分散し
たクラウド状態で現像する為、微粒子トナーを用いた場
合、その特性を十分に生かした高画質が得られる（微粒
子トナーへの適応力が高い）。

■　トナーに対するトリポの付与を強制的に行う為、外
的要因に左右され難い安定したトナーの搬送・現像が行
われる。

■　低速から高速まで対応できる幅広いフレキシビリテ
ィ−を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は原理模型図、第２図・第３図は夫々第１及び第
２の実施例装置の構成図。 １は静電潜像担持体、３は電界カーテン形成装置として
の電界カーテンプレート、３１は誘電体層、ａは露出電
極群、ｂ・Ｃは埋設電極群、５は駆動用多相電源。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）静電潜像担持体の現像領域に対して隙間空間を存
   して対向して配設され、該隙間空間に進行波不平等電界
   を生じさせる接触型電界カーテン形成装置と、前記隙間
   空間内に電界移動方向上流側からトナーを供給する手段
   とからなり、電界カーテン形成装置は駆動電源により接
   触型電界カーテンを形成する多相の各電極群のうち一相
   の電極群は誘電体層の静電潜像担持体と対向する面に露
   出させ配設し、他相の電極群は誘電体層内に埋設してな
   る電極群配置構成とした、ことを特徴とする現像装置。
2. （２）電界カーテン形成装置の誘電体層面からの露出電
   極群は接地電極とした、特許請求の範囲第１項に記載の
   現像装置。
3. （３）電界カーテン形成装置の駆動電源として直流分を
   重畳させた多相交流電源を用いた、特許請求の範囲第１
   項に記載の現像装置。