JPS6337379B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一成分現像剤を用いた潜像の現像装置
に関する。近年耐久的安定性現像装置の構成の簡
易さ等のメリツトから一成分現像剤を用いた現像
方式が盛んに開発されつつある。一成分現像法に
於て最も問題となるのは現像剤の担持手段であつ
て、現在最も多く用いられているのは磁性現像剤
を用い、これを内部に永久磁石を有するスリーブ
に塗布する方法がある。この場合多少とも導電性
をを有する磁性現像剤を用いる場合にはスリーブ
上にトナーを比較的厚く塗布し磁界によりトナー
をブラシ状に立てトナーブラシにより潜像保持面
を摺擦する方法が知られている。又絶縁性の磁性
現像剤を用いる場合にはトナーを磁界を利用して
スリーブ上に薄く塗布し塗布層に近接した潜像保
持面へトナーを転移させる方法が知られている。

このように現像剤として磁性トナーを用い現像
剤の担持・搬送を磁力を利用して行なう技術は既
にレベルの高いものが確立されていると言つて良
い。ところが磁性現像剤を用いる場合には非磁性
現像剤の場合に比べてコストが高く定着性に於て
も問題がある。又非磁性現像剤を用いた現像装置
として現在知られているものにゴムローラやグラ
ビアロール等をトナー担持体として用い、これに
弾性ブレード等を圧接することによりトナー塗布
を行なうものがある。ところがこの方法ではトナ
ー担持体に静電的に強くトナーを付着させてしま
うため現像時潜像保持面にトナーが転移しにく
く、又トナー担持体ローラ上の現像された部分と
されなかつた部分とで、一周回転後のトナー塗布
厚に差が生じて画像の濃度ムラとなつて現われる
といつた問題があつた。更に従来濃度ムラをなく
するため感光ドラムの周速に比べてトナー担持ロ
ーラの周速を速くすることも行なわれたが、この
場合現像された画像に方向性が生じるといつた問
題があつた。

本発明の目的は、トナー担持体が担持したトナ
ーをトナー担持体から離脱させて現像像を良質に
することができる現像装置を提供することであ
る。

即ち本発明は、潜像保持部材に向い合つて設け
られたトナー担持体と、該トナー担持体にトナー
を供給する手段と、該潜像保持部材と該トナー担
持体との間に設けられ、トナーが通過できる孔を
多数有する多孔性の電極と、少なくとも該トナー
担持体と該多孔性電極との間に中心電圧値に対し
て交番する電界を印加する手段と、を有すること
を特徴とする現像装置を要旨とする。

以下本発明の詳細をな図面に沿つて説明する。

第１図に本発明に従う現像装置の模式的な図が
示されている。現像装置１は静電潜像が形成され
る感光ドラム２に向い合つて設けられたトナー担
持ローラ３と、ローラ３の上部から下部を覆うよ
うに設けられたトナー４を収納しローラ３に供給
する容器５を備えている。又現像領域６には感光
ドラム２とトナー担持ローラ３の間に多孔性電極
７が設けられ、電極７とローラ３との間には電源
８より交番電圧が印加されている。

トナー担持ローラ３としては、(イ)導電性ゴムロ
ーラの表面を金属メツシユ（＃200）で被覆した
もの、(ロ)導電性ゴムローラ、金属ローラ又は導電
性スポンジを樹脂コートした金属メツシユで被覆
したもの（この場合樹脂コートの材料はトナーの
帯電電性によつて選ばれるが、負極性トナーの場
合例えばナイロンを用いることができる）、(ハ)表
面に平均10μ〜30μ程度の凹凸を有する金属製グ
ラビアローラ、(ニ)導電性シリコンローラ、などが
利用できる。

又トナー４を供給する容器５は側端部に例えば
ウレタンゴム製の弾性ブレード９を備え、トナー
４は弾性ブレード９よりローラ３に押し付けられ
てトナー薄層１０がローラ３上に形成される。ト
ナーを塗布するには第１図に示すブレード９の代
りに第２図の如きブラシローラ１１を用いても良
い。

現像領域６に設けられた多孔性電極７としては
第３図ａに示す如く金属板１２に直径0.1〜２mm
の円形の孔１３を設けたもの又は第３図ｂに示す
１辺が0.1〜２mmの矩形の孔１３′を設けたものな
どが利用できる。又電極７はローラ３の表面から
最低300μ離れて配置されるのが好ましく、感光
ドラム２の表面からは最低150μ離れて配置され
るのが好ましい。

電極７とトナー担持ローラ３の間に交番電圧を
印加する電源８は、周波数400Hz〜50KHz、振幅
800Vpp〜250Vpp程度の交番電圧を発生するもの
で、例えば電極７を接地しローラ３に周波数2K
Hz、振幅2000Vppの交番電圧に＋200Vの直流電
圧を重畳したものを印加することができる。

こうした構成に於て、トナー担持体ローラ３を
感光ドラム２と向い合う表面が同一方向に進行す
るよう矢印方向に回転させる。この時ローラ３と
ドラム２の周速は等しいかローラ３の方が速いの
が好ましい。

トナー４としては非磁性現像剤、例えばスチレ
ン−アクリル樹脂92％、カーボンブラツク５％、
負性荷電制御剤３％を混練粉砕した後コロイダル
シリカ0.3％を外添した負荷電性の絶縁性トナー
を用いることができる。

この様なトナーが第１図に示す現像装置１によ
りローラ３の表面に弾性ブレード９で塗布され、
トナー層として多孔性電極７の所に送られると、
電極７とローラ３の間に生じている交番電界の働
きによりトナーはパウダークラウド状となる。こ
の時感光ドラム２の上に形成された静電潜像の画
像部は正電位となつており、負に帯電しパウダー
クラウド状になつたトナーは電極７の孔を通つて
感光ドラム２の表面に転移し、それによつて現像
が行なわれる。

以上述べた如く、本発明の現像装置によれば、
トナー担持ローラに付着したトナーは現像領域で
強い交番電界により一旦パウダークラウド状にな
るので画像部へのトナーの転移が容易で、一周回
転後のトナー塗布厚に差を生ずることもなく、画
像に濃度ムラを生じないという優れた効果を有す
る。更に濃度ムラを確実に無くするためトナー担
持ローラの周速を感光ドラムの周速より速くして
も現像領域でトナーはパウダークラウドを形成し
ているため顕画像にトナーの方向性が現われるこ
とがなく良質の画像が得られる。

第４図ａ，ｂに本発明に従う現像装置の別の実
施例を示す。即ちこれらの装置ではトナー担持ロ
ーラ３と多孔性電極７との間に電源８により交番
電圧を印加するのに加えて、多孔性電極７と感光
ドラム２との間にも別の電源８′により別の交番
電圧を印加するように構成したものである。

この様に構成することによりトナーは感光ドラ
ム２の表面とパウダークラウドの形成域との間で
往復運動を起し、それによつて細線の再現性・階
調再現性の一層優れた現像が可能となつた。

なおパウダークラウド形成のための電源８と別
の電源８′とは周波数が同程度だと一種のうねり
現象が生じトナーの動きが悪くなる。そこで良好
なパウダークラウドを形成するためには電源８の
周波数は充分高く、又階調性を上げるためには電
源８′の周波数は比較的低く設定するのが好まし
いことが判つた。

例えば一例として第４図ａの場成の装置で、電
源８として周波数4KHz・中心値±0V・振動
2000V、電源８′として周波数400Hz、中心値＋
200V・振幅1000Vで実施したところ好ましい結
果が得られた。又第４図ｂの構成の装置で電源８
として周波数2KHz、中心値−100V、振幅1500V、
電源８′として周波数200Hz、中心値−250V、振
幅800Vで実施したところ好ましい結果が得られ
た。

以上のように本発明の現像装置はトナー担持体
からトナーを確実に離脱させているので現像性が
高まる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像装置の模式的な図である。
第２図はトナー塗布手段の別な例を示す図であ
る。第３図ａ，ｂは多孔性電極の例を示す拡大図
である。第４図ａ，ｂは本発明に従う現像装置の
別の型の一部を示す図である。 １は現像装置、２は感光ドラム、３はトナー担
持ローラ、４はトナー、５は容器、６は現像領
域、７は多孔性電極、８，８′は電源、９は弾性
ブレード、１０はトナー層、１１はブラシロー
ラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 潜像保持部材に向い合つて設けられたトナー
   担持体と、該トナー担持体にトナーを供給する手
   段と、該潜像保持部材と該トナー担持体との間に
   設けられ、トナーが通過できる孔を多数有する多
   孔性の電極と、少なくとも該トナー担持体と該多
   孔性電極との間に中心電圧値に対して交番する電
   界を印加する手段と、を有することを特徴とする
   現像装置。 ２ 上記電界印加手段は、上記潜像保持部材と上
   記多孔性電極との間に中心電圧値に対して交番す
   る電界を印加する電源を有している特許請求の範
   囲第１項記載の現像装置。 ３ 上記電界印加手段は、上記潜像保持部材と上
   記多孔性電極との間に印加される電界の周波数を
   上記多孔性電極と上記トナー担持体との間に印加
   される電界の周波数より小とした特許請求の範囲
   第２項記載の現像装置。