JPS6350708B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真・静電記録等の現像装置に
於て、特に所謂ジヤンピング現像法と呼ばれる一
成分系乾式現像法に関する。即ちシート等の担持
体にトナーを均一に塗布した後、これを静電像保
持面に小間隙を保つて対向させ、トナーを静電荷
像の有する電荷により静電像担持面に吸引付着さ
せて現像を行うものである。

この方法は、静電荷のない非画像部ではトナー
が吸引されないばかりか、トナーと非画像面とが
接触しないので、他の現像方法に比べてカブリが
出にくいという長所を有している。又、二成分系
現像法のようにキヤリヤ粒子を用いないので、混
合比の変動或いはキヤリヤ粒子の劣化という問題
点もない。

しかしながらこの方法は次に述べる欠点のため
に、未だ実用化されたことがない。その理由の一
つは実用的な均一な塗布が困難であつたこと、均
一に塗布する方法として例えばトナー支持体に予
めトナーを付着させる電界を与えるもの、或いは
剛体や弾性体ブレードを用いる方法などがある
が、いずれも液体を塗布する場合と異なり塗布ム
ラが生じやすい。

又比較的均一に塗布された場合でも、現像工程
に於てトナー担持体からの均一なトナー離脱が困
難であつた。更にトナーの離脱の際トナーの持つ
お互いの反発する電荷により潜像面との距離が広
がると現像された画像には乱れが生じやすかつ
た。

本出願人はかかる欠点をことごとく除去し忠実
性が高く画質の安定した静電像現像装置を提案し
た（例えば特開昭54−43037号、同55−18659号
等）。

これらの提案の発明は、次を目的としている。

(1) 均一なトナー層を簡便な装置によつて得る。

(2) 極めて薄く且つ層厚の均一なトナー層を現像
部において維持する。

(3) 対向する静電潜像に対して均一なトナー離脱
が可能なトナー層を得る。

これらにより非画像部ではトナー層が該非画像
部に接触しないようにして地カブリ現像を全く除
去し、且つ画像部には均一で高解像力のトナー画
像が得られるように、トナー粒子をその担持体か
らの転移を生ぜしめるように構成した現像装置を
提供することを目的としている。例えば一つの好
ましい実施態様として次の現像装置がある。

静電像を有する静電像保持手段に対向して設け
られた現像剤支持手段と該静電像保持手段と現像
剤支持手段の間隙を一定に保つ手段と、該現像剤
支持手段上に磁性現像剤を供給する手段と、該現
像剤支持手段上の現像剤の厚みを少くとも現像部
に於て静電像保持手段の非画像部に現像剤が接し
ない厚みに規制するため磁界発生手段と、該磁界
発生手段による磁界中で現像剤支持手段に近接し
て設けられ磁界により起立した現像剤の厚みを規
制する手段を有することを特徴とする静電像現像
装置。

第１図で説明すると、磁界発生手段は現像剤支
持手段であるスリーブ２の中に置かれた磁石３で
あり、現像剤の厚みを規制する手段は磁性ブレー
ド４である。１は静電潜像保持体、５はホツパ
ー、６は磁性現像剤、７は静電潜像支持体とスリ
ーブの間に交流バイアスを印加し画像の階調ライ
ンの再現性をよくするための補助的な装置であ
る。

この実施例をより具体的に説明すると、静電潜
像保持体は特に制限はなく通常カールソンプロセ
スで使われている感光体はいずれも使える。又、
磁気的記録媒体をも使用可能である。

例えば80μ厚さのセレン感光板上に500Vの潜像
電位（コントラスト）をつくり、スリーブと感光
板との距離を0.5ｍ／ｍに保つた。又スリーブ表
面と磁性ブレードとの距離を0.3ｍ／ｍに保ち磁
極３ａから約600ガウスの磁場を発生させると、
約70μの厚さの均一なトナー塗布層が形成され
た。この際使用した磁性トナーは粒径約10μ径
で、形成されたトナー層の電位は約30Vであつ
た。

このような条件で本出願人は従来の二成分系、
一成分系の現像法でかつて実現できなかつた安定
した良好な画像を再現できた。しかるにこの実施
例で示す装置構成に於て問題となつたのは次の現
象であつた。即ち画像に現われる現象として、 (1) 現像作用により現像剤支持手段上の現像剤層
に現像の履歴が残り次の現像に際しゴースト像
が現像される。

即ち上記の現像装置に於ては、現像剤保持手
段２上に形成される現像剤層は極めて薄い層で
ある。このため、この現像剤層が一度現像に供
されると、画像部に対応した部分と非画像部に
対応した部分とでは現像剤層の厚みに大きな差
が生じる。この現像剤層の厚みの履歴は現像に
供した後、新たに現像剤を供給してもそのまま
残り、次の現像に多大な影響を与え、ゴースト
と言われる前回現像した画像のネガのパターン
が次の現像で発生する欠点が生じた。これは現
像剤保持手段表面から持ち去られた現像剤をそ
の後の現像剤補給工程で充分供給できなかつた
り、或いは現像剤保持手段表面に残つている現
像剤と新しく供給する現像剤との間に若干の特
性の差（特にトリボ）があるためと考えられ
る。

(2) 現像作用を長時間行つている間に、現像剤同
志の凝集が生じたり、現像剤と現像剤保持手段
表面間の付着力が高まり厚さの均一な層形成が
困難となり現像ムラが生じる。

現像剤保持手段上に塗布された現像剤が、短
時間の内に現像に寄与して現像剤保持手段表面
から離れる場合はよいが、原稿濃度が低い等で
現像に寄与しない現像剤が現像剤保持手段表面
に長時間置かれると現像剤同志の凝集力が高ま
つたり現像剤と現像剤保持手段表面の付着力が
高まり部分的に厚い塗布層が形成され現像画像
に現像ムラが生じる。

本発明は、上記の如き現像ムラを防止できる現
像装置を提供することを目的とし、静電像保持手
段に対向して設けられる現像剤支持手段と、該現
像剤支持手段に対向して設けられた電極と、該現
像剤支持手段と該電極との間に現像剤を往復運動
させる電界を形成する手段とを有することを特徴
とする現像装置であり、特に以下の実施例の特徴
を説明すれば、上記のスリーブ表面のコーテイン
グされた磁性トナーの、現像後のネガゴーストを
打消し、スリーブ表面上の磁性トナーを常に均一
な状態に保ち、連続コピー中でも常に良い画像を
得ることを目的とするもので、スリーブ表面に対
向して、電極を設け、かつスリーブと電極間に交
流電圧を印加することを特徴とし、スリーブ上の
トナーを撹乱しながらネガゴーストを打消し、か
つ凝集トナーを解すことによつてその目的を達成
するものである。

第２図は上記の目的を達成する本発明の一実施
例の概略を示すもので、図に於て、８はスリーブ
２の表面に有るトナーを撹乱するための電極板、
９は電極板８とスリーブ２の間に交流電圧を印加
する交流電源である。なお第２図中第１図と共通
する他の要素には同一符号を付し、説明を省略す
る。

この電極板８はスリーブの表面に均一に近接す
る構成をとつている。電極板８の材質は電気的に
導電性を有するものであれば金属以外でも使用可
能である。

ステンレスのスリーブ２の表面に対し、電極幅
20ｍ／ｍ、スリーブとの距離0.5ｍ／ｍを保ち、
交流電源９から周波数1KHz、交流電圧1KV
（V_p-p）を印加することで、磁性トナーはスリー
ブ２と電極板８との間で撹乱が起り凝集トナーの
分離、ゴーストの消去が可能となつた。

第３図は本発明の作用を説明するため平面で表
わした模式図で、第３図ａは現像後のスリーブ２
の表面に磁性トナー６が不均一に付着した状態を
示している。

今交流電源の出力を1KV（V_p-p）・1KHz・スリ
ーブ２と電極板８の隙を0.5ｍ／ｍとして磁性ト
ナー６の挙動を観察すると、磁性トナー６は電極
板８とスリーブ２との間で往復運動を繰返しなが
ら磁石３に集中されてくる。又凝集トナーもここ
でほぐされる効果が起つた。

スリーブ２が第３図ｂのように矢印方向に例え
ば100ｍ／ｍ／secで移動すると、磁性トナー６は
前記の往復運動を繰返しているのでスリーブ２の
面に均一な層が形成される。

第２図の構成により連続的に現像を行なわせた
がスリーブゴースト・凝集トナー等の影響は画像
へ表われず好ましい結果が得られた。

第４図は第２図の現像装置を使つて得た実験結
果である。実験方法は感光板１には直径80ｍ／ｍ
の円筒ドラムを使用し、線速度126ｍ／ｍ／secで
矢印方向に回転させる。現像装置の仕様はスリー
ブ２の直径32ｍ／ｍ、周速は感光板同様126ｍ／
ｍ／secとし感光板に対して相対速度０になる様
に選んだ。

電極板８はスリーブ周辺との距離１ｍ／ｍ、幅
20ｍ／ｍ感光板１とスリーブ２の距離は図示され
ない方法で常に0.3ｍ／ｍとし、かつ感光板とス
リーブ間にはトナーが飛びやすいよう周波数400
Hz、交流電圧1000V（V_p-p）を交流電源７より印
加した。尚トナーには出願人会社で市販している
商品名200J用磁性トナーを使用した。

図示されないカールソンプロセスで第５図ａの
ようなオリジナルをコピーすると、第５図ｂのよ
うなコピーが得られる。即ちｘの部分がゴースト
の影響で薄くなつた部分である。

そこで第３図で説明した様に電極板８とスリー
ブ２との間に交流電源９より交流電圧を印加する
と、このゴーストによる濃淡が少なくなる。第４
図はこの濃淡の評価を表わすもので、その評価基
準は◎はスリーブゴーストが表われにくく、順に
〇△×へと悪くなる。〇印は実用レベル内であ
る。横軸は交流周波数Hz、グラフａ，ｂ，ｃは交
流電圧V_p-pで500V・1000V・2000Vの場合であ
る。

第６図は第２図の変形例で電極板８に代えて、
導電性のスパイラルスクリユー８′をスリーブ２
と反対方向の矢印方向に回転させ、電源９から交
番電圧を印加する構成である。

第２図と同様に磁性トナー６は往復運動を繰返
し、スリーブゴースト・凝集トナーの分散には効
果がある。更にスパイラルスクリユーを矢印方向
に回転させることで軸方向に対してもより効果が
強められ、スリーブゴーストの影響がより緩和さ
れ、第２図の場合以上の好ましい結果が得られ
た。尚、磁性トナー６の持つている電荷と逆極性
の電位をスリーブに与えることでスパイラルスク
リユーへの磁性トナーの蓄積を防げば、より長期
に安定な現像特性を得られる。なおスパイラルス
クリユー８′は、非導電性丸棒にスパイラル状に
金属箔を巻きつけた構成でもよい。

本発明は、上述したように、現像剤支持手段表
面に担持される現像剤を上記電極と現像剤支持手
段との間に印加された電界によつて往復運動させ
ることで、現像剤支持手段表面上の現像剤の状態
を安定でき、結果的に現像ムラを防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の現像装置の一例を示す側面図、
第２図は第１図例に本発明を応用した例の側面
図、第３図ａ，ｂは本発明の作用説明模式図、第
４図は本発明の評価曲線図、第５図ａは原画像、
第５図ｂはそのコピー像、第６図は本発明の変形
例。 １は静電像保持手段、２は現像剤支持手段、３
は磁界発生手段、４は現像剤厚み規制手段、８，
８′は電極、９は交流電源。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 静電像保持手段に対向して設けられる現像剤
   支持手段と、該現像剤支持手段に対向して設けら
   れた電極と、該現像剤支持手段と該電極との間に
   現像剤を往復運動させる電界を形成する手段とを
   有することを特徴とする現像装置。