JPH0131612B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電子写真法、静電記録法、静電印刷
法などにおいて形成される静電荷像或いは磁気印
写法などにおいて形成される磁気像等の潜像を現
像するための現像装置に関するものである。

一般に静電荷像を現像して可視像を形成せしめ
る方式として、液体現像剤を用いる湿式現像方式
と、粉体現像剤を用いる乾式現像方式とが知られ
ており、乾式プロセスであつて揮発性溶剤を必要
としない点で優れている後者は、更に、キヤリア
とトナーとより成る二成分現像剤を用いる方式
と、トナーのみより成る一成分現像剤を用いる方
式とに大別される。

而して、一成分現像剤を用いる現像方式におい
ては、トナー濃度変化が本質的に生ずることがな
くて現像器の構成が簡素化される点及び現像剤の
特性が長期間に亘つて劣化せずに安定に得られる
点などにおいて、二成分現像剤を用いる方式に比
して優れてはいるが、反面、安定な画像形成性が
得られない重大な欠点があり、これは、一成分現
像剤を所要の状態に帯電せしめること、及び現像
に際して現像剤を、所要の状態で静電荷像支持体
に作用せしめることが困難であることが原因であ
る。

即ち、乾式現像方式によつて良好な可視画像を
得るためには、現像すべき静電荷像とは反対の極
性でしかも適切な大きさの帯電量状態となるよう
にトナーを帯電せしめることが必要であり、二成
分現像剤を用いる方式においては、トナーとキヤ
リアとを機械的に攪拌することによつてトナーを
摩擦帯電せしめるので、キヤリアの特性、攪拌の
条件等を選定することにより、トナーの帯電極性
及び帯電量を相当程度制御することが可能であ
る。しかしトナーのみより成る一成分現像剤にお
いては、そのようなキヤリアが存在しないため、
トナーの帯電極性及び帯電量の制御が非常に困難
である。

斯かる一成分現像剤を用いる現像方法の一つと
して、いわゆるパウダークラウド法が以前より知
られている（米国特許第2725304号明細書）。この
方法は、ノズル状の金属管から現像剤粉末を吹き
出させることにより、接触摩擦により現像剤粒子
を帯電せしめると同時に煙霧状の現像剤クラウド
を形成し、これを静電荷像に作用せしめて現像を
行なうものである。この方法においては、個々の
現像剤粒子が静電荷像による電気力線に従つて移
動することが可能であるので、高い解像力の可視
画像が得られる可能性がある。

しかしながら、従来においては、既述のように
現像剤の帯電状態を適切に制御することができな
い上、安定した状態の現像剤クラウドを形成し得
る適切な手段が知られておらず、又現像剤クラウ
ドの形成に伴つて現像剤の飛散が生じて重大な問
題が生ずることから、このパウダークラウド法は
殆ど実用化されていない。現像剤の帯電状態の制
御を考慮した二成分現像剤によるパウダークラウ
ド法も提案されてはいるが（特開昭53−73067号
公報）、この方法ではトナーを機械的手段によつ
て飛散せしめてクラウドを形成するため、トナー
の飛散による汚染、及び静電荷像支持体における
カブリの発生、二成分現像剤を用いることによる
欠点は何ら改善されない。

本発明は以上の如き事情に基いてなされたもの
であつて、安定に制御された状態の現像剤クラウ
ドを形成することができ、これによつて潜像を高
い解像力で現像することのできる現像装置を提供
することを目的とする。

上述の目的は、回転可能な潜像支持体と対向し
て回転される第１の無端現像剤搬送体と、前記潜
像支持体と対向し且つ前記第１の無端現像剤搬送
体と対向して回転される第２の無端現像剤搬送体
と、前記第１の無端現像剤搬送体及び前記第２の
無端現像剤搬送体の少なくとも一方に一成分現像
剤を供給する現像剤供給機構と、前記第１の無端
現像剤搬送体と第２の無端現像剤搬送体との対向
空間によつて形成される現像剤クラウド形成空間
に交番電界を形成する交番電界形成機構とを設け
て現像装置を構成せしめることによつて達成され
る。

以下図面によつて本発明を具体的に説明する。

本発明においては、一成分現像剤（以下「トナ
ー」という。）を用い、これを交番電界の作用に
より、帯電せしめると同時にトナークラウド（以
下単に「クラウド」という。）を形成するのであ
るが、先ずこれについて原理的に説明する。

第１図において、１Ａ，１Ｂは互に対向して設
けた電極板であつて電極板１Ａは接地され、電極
板１Ｂには交流電源Ｖが接続されている。電極板
１Ａ，１Ｂの対向面には帯電用部材２Ａ，２Ｂが
それぞれ設けられ、この帯電用部材２Ａ，２Ｂ間
の空間によりクラウド形成空間３が構成されてい
る。このクラウド形成空間３内にトナーＴを導入
して交流電源Ｖにより電極板１Ａ，１Ｂを介して
交番電界を形成せしめると、トナーＴはこの交番
電界の作用により当該クラウド形成空間３におい
て飛翔し、これによつてクラウドが形成されると
共に、トナーＴの粒子が帯電されるが、そのメカ
ニズムは次のようなものである。

即ち、トナーＴは粉粒状であるためにその自然
状態においても僅かながら帯電しているものであ
り、仮に全く帯電していないとしても、これがク
ラウド形成空間３内に導入されるまでの間におけ
る粒子相互間の摩擦或いは現像剤搬送体、器具、
器壁等との摩擦により帯電するようになる。

然るに電界が作用すると、このように僅かなが
らではあつてもトナー粒子が帯電していることに
より、或いは粒子が導電性であればこれに電荷が
注入されることにより、当該トナー粒子にクーロ
ン力が働くようになり、上記のように交番電界が
作用されると、トナー粒子は電界の交番振動に従
つて振動するようになる。即ち、交流電源Ｖを電
圧の半周期において、トナー粒子がクラウド形成
空間３を帯電用部材２Ａ又は２Ｂに向う方向に飛
翔してそれらに衝突し、次の半周期において逆方
向に飛翔して帯電用部材２Ｂ又は２Ａに衝突し、
これが繰り返され、この状態においてクラウドが
形成される。そしてトナー粒子は、帯電用部材２
Ａ又は２Ｂに衝突したときの摩擦によつて帯電す
る。

而してこの摩擦によるトナーＴの帯電極性は、
帯電用部材２Ａ，２Ｂの材質とトナーＴとの摩擦
帯電序列における相対的関係によつて決定され、
従つてそれらの材質を、結果としてトナーＴが所
望の極性に帯電されることとなるよう選定するこ
とにより、正又は負の任意の極性にトナーＴが帯
電するようになる。

尤も、トナーＴが導電性である場合には、トナ
ー粒子が帯電用部材２Ａ，２Ｂからの電荷の注入
を受けるため、第１図の構成では一方の極性に帯
電した粒子のみならず他方の極性に帯電した粒子
も生ずるようになる。これに対しては、第２図に
示すように、電極板１Ａに直流電源EAを接続す
ると共に交流電源Ｖに直流電源EBの電圧を重畳
せしめることにより、或いは第３図に示すよう
に、共通の直流電源ECを電極板１Ａ及び交流電
源Ｖに接続することにより、帯電用部材２Ａ，２
Ｂの一方に特定極性のバイアスを与えたと同様な
状態とし、これによつて現像に供されない極性に
帯電したトナー粒子を吸着せしめてクラウド中か
ら除去する手段が有効である。尚不要な極性の帯
電トナー粒子が現像領域へ誘導されないよう、適
宜電気的、或いは磁気的手段を利用することもで
きる。

何れにせよ、上述の手段による帯電したトナー
のクラウドの形成においては、トナー粒子の振動
の状態即ちクラウドの状態並びにトナー粒子の帯
電状態は、交流電源Ｖの電圧及び周波数、更には
直流電源EA，EB又はECの使用の有無及び極性
並びに電圧、或いはトナーＴが磁性トナーである
ときには、作用される磁力の大きさ、その他によ
つて支配されるから、これらの条件及びクラウド
形成空間３の構成における条件を選定することに
より、好適に帯電したトナー粒子による安定した
状態のクラウドを形成することができる。そし
て、帯電の原理は異なつても、絶縁性トナー、導
電性トナー、或いは中間的トナーのいずれについ
ても、好適なクラウドの形成を行なうことができ
る。

又トナーＴが飛翔するのは交番電界によるた
め、クラウドの形成は、帯電用部材２Ａ，２Ｂに
よつて画成されたクラウド形成空間に限られ、従
つてトナーが外部に飛散する方向が規制される。

以上において、帯電用部材２Ａ及び２Ｂの表面
は少なくとも一部が導電性であることが実用上必
要であり、これにより、トナー粒子との衝突によ
つて当該帯電用部材２Ａ又は２Ｂに生起した電荷
との電気的平衡を保つことができ、電荷の蓄積が
防止されてクラウドの形成に悪影響を及ぼすこと
が防止される。又前記電極板１Ａ，１Ｂが帯電用
部材としての機能を兼ねるようにすれば、独立の
帯電用部材２Ａ，２Ｂは不要である。

第４図は、本発明の現像装置の一例を示す。こ
の例において、１１は潜像支持体を構成する潜像
支持ドラムであつて例えば光導電性感光体より成
り、電子写真プロセス等によつて静電荷潜像が形
成される。この潜像支持ドラム１１に対し、その
外周面と対向するように、トナー搬送体を構成す
る現像ドラム１２を配設し、これを前記潜像支持
ドラム１１と対向部が同方向に進行する方向に回
転せしめる。この現像ドラム１２における、前記
潜像支持ドラム１１との対向部の上流側領域に
は、当該現像ドラム１２と対向すると共に前記潜
像支持ドラム１１とも対向するよう、現像ドラム
１２と同径または異径の対向ドラム２７を配置し
て、この対向ドラム２７を、現像ドラム１２との
間の空間において現像ドラム１２と同方向に進行
する方向に回転せしめるようにし、当該対向ドラ
ム２７と現像ドラム１２との間の空間によりクラ
ウド形成空間１４を構成せしめる。即ち、図示は
しないが、既述のクラウド形成手段に従い、現像
ドラム１２を相手の電極板として、前記対向ドラ
ム２７との間に交番電界を形成せしめるようにす
る。

更に現像ドラム１２にはトナーホツパー１５を
設け、これと前記クラウド形成空間１４との間に
はトナー量規制部材１６を設ける。

斯かる構成の現像装置において、トナーホツパ
ー１５よりトナーＴを現像ドラム１２上に供給
し、トナー量規制部材１６によつて規制された量
のトナーをクラウド形成空間１４内に導入せし
め、既述のクラウド形成手段によつてクラウドを
形成し、このクラウドを、拡散、現像ドラム１２
および対向ドラム２７の回転による風、或いは更
に後述する例において示すクラウド誘導機構によ
つて潜像支持ドラム１１の外周面に接するよう誘
導せしめ、これにより、潜像支持ドラム１１上の
静電荷像を、その極性とは逆極性に帯電したトナ
ー粒子を静電的に付着せしめて現像する。

以上において、トナーＴは現像ドラム１２上と
の摩擦帯電による静電引力を利用して、或いは現
像ドラム１２にブラシを設け若しくは現像ドラム
１２の表面に凹凸を形成することにより、又はマ
イクロフイールド法（米国特許第3806574号明細
書参照）により、回転する現像ドラム１２により
搬送せしめるが、後述する例におけるように、ト
ナーＴが磁性トナーである場合には磁力を利用し
て搬送することも有効である。この現像ドラム１
２に直流電圧を印加しておくと、トナーＴに対す
る吸引力を大きくすることが可能であつて、トナ
ーＴの搬送が容易確実となるので好ましい。

前記クラウド形成空間１４に導入せしめるトナ
ーの量は、最終的に潜像支持ドラム１１上の潜像
が十分に現像されるに必要な量以上であればよい
が、過剰量のトナーの導入は、可視画像の品質を
低下せしめる原因となるので回避すべきである。
これはトナーＴが一成分トナーであつてそのすべ
てが潜像の現像に供される可能性があるからであ
る。具体的には、現像ドラム１２上に数層のトナ
ー層が形成されるような量でクラウド形成空間１
４に導入されればよく、このためトナー量規制部
材１６が用いられるが、従来よりの一成分トナー
による現像方法におけるように、現像領域に導入
されるトナーが現像ドラム１２上において均一な
厚さの薄層を形成することは本発明においては不
要であり、従つて、トナー量規制部材１６は、定
常的に一定量のトナーの通過を許容するものであ
ればよい。

このトナー量規制部材１６としては、通常ナイ
フエツジを有する板状ブレードが用いられるが、
それ以外にも第５図Ａ〜Ｄに示されるトナー量規
制部材１６を用いることができる。第５図Ａのも
のは板状体であつてその先端縁に多数の切欠部２
１を形成した構成を有し、同図Ｂに示すものは板
状体の先端縁部分に網体２２を有する。同図Ｃに
示すものは回転ロツド２３の外周に螺旋条２４を
有する構成、同図Ｄに示すものは回転ロツド２３
の外周面に長さ方向に伸びる突条２５を形成した
構成を有するトナー量規制部材である。又トナー
Ｔが磁性トナーであり、且つ現像ドラム１２のト
ナー搬送力が磁力を利用するものである場合に
は、非接触磁気ブレード（例えば特開昭53−
125844号公報参照）、或いは第６図に示すように
磁化され易い材質より成るロツド状のトナー量規
制部材１６を現像ドラム１２と対向して固定し或
いは回転せしめるよう設けることも有効である。

現像ドラム１２とによりクラウド形成空間１４
を画成する対向ドラム２７は帯電用部材としての
機能をも有し、適当な厚さのクラウド形成空間１
４が形成されるように配置されればよい。クラウ
ド形成空間１４の厚さは、用いられるトナーＴの
特性、印加される交番電圧の大きさ等を考慮し
て、好適に帯電したトナー粒子によるクラウドが
有効に形成されるよう設定される。具体的には、
このクラウド形成空間１４の厚さは、導入される
トナー層の厚さより大きくてトナー粒子を十分に
飛翔せしめ得ること、及び導入されるトナー層は
通常10〜100ミクロン程度であることから、例え
ば0.5〜10mm程度の大きさとすればよい。対向ド
ラム２７と現像ドラム１２との間に交流電源によ
つて印加される交流電圧は、周波数50Hz〜50K
Hz、電圧0.2〜3KVのもので、その波形は、矩形
波、三角波、サイン波等任意のものでもよい。

また、前記対向ドラム２７は潜像支持ドラム１
１に対しては現像ドラム１２と同等の機能を有す
るものとなるので、当該対向ドラム２７と潜像支
持ドラム１１との間の対向空間をも現像領域とす
ることができる結果、潜像支持ドラム１１におけ
る現像領域を大きくすることができる。

現像ドラム１２との間にクラウド形成空間１４
を画成する部材としては、対向ドラム２７に限ら
ず、第７図に示すように、複数のガイドローラ２
８Ａ，２８Ｂに懸架された無端の対向ベルト２９
によつて構成せしめることができる。又第７図に
同時に示したように、現像ドラム１２の代りに、
複数のガイドローラ３０Ａ，３０Ｂに懸架した無
端の現像ベルト３１を用いてもよい。このような
無端ベルトを利用する場合には、当該ベルト２９
及び３１を導電性のものとしてそれらを電極とし
て用いるようにすれば、対向して並走する部分の
長さを自由に選定することができるので所望の長
さのクラウド形成空間１４を容易に形成すること
ができる。又第７図の例において、ガイドローラ
２８Ａとガイドローラ３０Ａとを互に対向せしめ
るようにしてこれらを電極として用いれば、無端
ベルト２９，３１を独立の帯電用部材として用い
ることも可能である。

第８図は本発明に係る現像装置の他の例を示
し、この例において、トナー供給機構はトナータ
ンク３６により構成されている。更にこの例にお
いては、現像ドラム１２について、トナー量規制
部材１６に続いて予備帯電用電極板３７を設ける
と共に、クラウド形成空間１４を介して潜像支持
ドラム１１と対向する位置にクラウド誘導電極３
８を設けている。３９，４０はそれぞれ現像ドラ
ム１２及び対向ドラム２７に係るトナー掻き落し
ブレードである。

斯かる構成においては、予備帯電用電極板３７
の作用により、クラウド形成空間１４内に導入さ
れるトナーＴが予め帯電され、現像ドラム１２と
対向ドラム２７間の距離が減少して行くに従つて
両者間における交番電界の強度が増加するため、
例えば曲線Ｗで示すように或る位置Ａにおいて、
トナー粒子が振動を開始し、これに続くクラウド
形成空間１４においてクラウドが形成され、結局
クラウドが確実に形成される。

このクラウドは、既述の例におけるように拡
散、現像ドラム１２の回転による誘導力によるほ
か、対向ドラム２７の回転による誘導力も加わつ
て潜像支持ドラム１１に接近するよう誘導される
が、この例においては、クラウド誘導電極３８の
作用により、このクラウドの誘導を支配的に制御
することができる。即ち、このクラウド誘導電極
３８に、クラウドを形成しているトナーの帯電極
性と同極性の電圧を印加することにより、クラウ
ドを確実に潜像支持ドラム１１に接近する方向に
移動せしめることができる。

詳細に説明すると、例えば現像ドラム１２と対
向ドラム２７との間に、交番電界を形成するため
の交流電圧と共に、共通に直流電圧が印加されて
いるとすると、クラウド形成空間１４において形
成されたクラウドのトナー粒子が前記直流電圧と
同極性に帯電するようにしておけば、クラウドは
このクラウド形成空間１４から脱出する方向、即
ち潜像支持ドラム１１に接近する方向（第８図で
左方向）と離間する方向（同じく右方向）へ前記
直流電圧により、当該直流電圧が印加されていな
いときより大きな誘導力を受けるようになる。こ
れに対し、前記直流電圧とトナー粒子の帯電極性
とを逆極性となるようにしておけば、クラウドは
クラウド形成空間１４に拘束されるようになり、
更に現像ドラム１２又は対向ドラム２７に付着す
るようになる。従つて、この場合においては、直
流電圧の極性及び大きさ、並びにトナーの帯電極
性及び帯電能に応じて、クラウド誘導電極３８に
印加する直流電圧の極性及び大きさを制御するこ
とにより、クラウドの誘導を制御し、好ましい状
態でクラウドを潜像支持ドラム１１に作用せしめ
ることが可能となる。

勿論同様の制御は、現像ドラム１２又は対向ド
ラム２７に直流電圧が印加されていなくても行な
うことができる。

以上の説明から明らかなように、クラウド誘導
電極３８によれば、クラウドを制御し、更には特
定の極性に帯電したトナー粒子を選択的に制御す
ることができるから、クラウド形成空間１４にお
けるクラウドが正極性帯電トナー粒子と負極性帯
電トナー粒子との両者を含む場合に、一方の極性
に帯電したトナー粒子のみを選択的に潜像支持ド
ラム１１に作用せしめるようにすることも可能と
なる。

以上のように、第８図に示した構成によれば、
予備帯電用電極板３７によりトナーＴが予備的に
帯電されてクラウドの形成が容易確実となり、制
御された安定な状態に形成されたクラウドを更に
制御された状態で潜像支持ドラム１１に制御せし
めることができる。

尚、クラウドを形成するトナー粒子のうち、潜
像支持ドラム１１に付着しなかつたもの、即ち現
像に供されなかつたトナーは、現像ドラム１２又
は対向ドラム２７に付着せしめ、トナー掻き落し
ブレード３９，４０によつてトナータンク３６に
回収することができる。

第９図は、トナーＴとして磁性トナーを用いる
場合に好適な本発明に係る現像装置の構成例を示
す。この例において、現像ドラム１２は回転され
るスリーブＳと、このスリーブＳの内部空間にお
いて固定された磁石群とにより構成され、磁石群
は、スリーブＳのトナータンク３６内に位置され
る部分及びトナー量規制部材１６の近傍の部分に
接近して設けたトナー搬送用磁石Ｍ１及びＭ２
と、スリーブＳの対向ドラム２７と対向する部分
に接近して設けたトナー搬送機能をも有するトナ
ー振動防止用磁石Ｍ３と、スリーブＳの潜像支持
ドラム１１と対向する部分に接近して設けた、ト
ナー飛散防止機能をも有する現像用磁石Ｍ４とよ
り成る。又対向ドラム２７も同様にスリーブS′と
磁石群とにより構成され、この磁石群は、スリー
ブS′の潜像支持ドラム１１と対向する部分に接近
して設けた、トナー飛散防止機能をも有する現像
用磁石M′１と、これより下流側の部分に設けた
トナー搬送用磁石M′２とより成る。そして第８
図におけると同様にクラウド誘導用電極３８が設
けられているほか、クラウド形成空間１４又はこ
れに続くクラウド誘導空間において、潜像支持ド
ラム１１と対向するよう現像用電極４５が設けら
れ、更に潜像支持ドラム１１と現像ドラム１２と
が対向する領域より潜像支持ドラム１１の下流側
の表剖部分、及び潜像支持ドラム１１と対向ドラ
ム２７とが対向する領域より潜像支持ドラム１１
の上流側の表面部分と対向するよう、それぞれト
ナー飛散防止用磁石MP，MPが設けられている。

斯かる構成によれば、現像ドラム１２において
はそのスリーブＳの回転により、磁石Ｍ１及びＭ
２の磁力により磁性トナーＴが搬送される。しか
し磁石Ｍ３の磁力により、その磁力による拘束が
解かれるまでの間はトナー粒子が振動することが
抑止され、結局トナーが振動を開始する位置Ａを
制御することができてクラウド形成空間１４の潜
像支持ドラム１１から遠い側の限界を規制するこ
とが可能となり、従つて潜像支持ドラム１１に接
近した位置においてクラウドが形成されるように
なり、クラウド誘導電極３８の作用も加わつて、
トナーが図の右方へ飛散することが確実に防止さ
れる。

又現像用電極４５を設けてあるため、これに電
圧を印加することにより、クラウドにおけるトナ
ー粒子の潜像支持ドラム１１に対する移動を電気
的に制御することができ、或いはトナー粒子の極
性と同極性の電圧を印加することにより、トナー
粒子の潜像支持ドラム１１に向う移動を抑制する
ことができる。そしてこの現像用電極４５に更に
交流電圧を重畳して印加せしめれば、クラウドの
保持効果を得ることもできる。

更にトナーＴが磁性を有することを利用して、
トナー飛散防止用磁石MP，MP等により、外部
にトナーが飛散することを防止することができ
る。

尚現像ドラム１２又は対向ドラム２７によるト
ナーの搬送は、スリーブＳ又はS′を固定して内部
の磁石を回転する手段、スリーブＳ又はS′を内部
の磁石と一体的に回転する手段等によつて行なう
こともできる。

潜像支持ドラム１１上の潜像は、クラウドを形
成するトナーが付着することにより現像され、こ
の現像においては、交流又は直流の電圧を印加す
ること、或いはトナーが磁性トナーであれば磁気
バイアスを印加することが有効とされる場合が多
い。このパウダークラウド法は非接触現像法に属
するものであるが、非接触現像法に属する他のタ
ツチダウン法若しくはインプレツシヨン法として
知られている、米国特許第2839400号明細書、同
第3866574号明細書、特開昭55−18656号公報、同
52−17417号公報等に記載された現像方法は、現
像ドラム上に帯電した若しくは電荷の注入を受け
たトナー層を形成してこれを静電潜像支持ドラム
と対向せしめ、印加された交流又は直流電圧によ
り飛翔せしめて現像を行なう点に特徴を有し、従
つてこれらの方法においては、直接現像に関与す
るトナーは飛翔前には層を形成するものとされる
ので、トナー粒子の複数個又は多数個が凝集した
塊として飛翔するおそれが大きい。これに対し、
本発明が利用するパウダークラウド法において
は、クラウドを潜像に作用せしめるため、各トナ
ー粒子が独立して挙動することができるので、基
本的には高い解像度で良好な現像を達成し得る可
能性を十分に有するものである。

然るに本発明においては、クラウドの形成及び
保持、並びに形成されたクラウドの潜像に対する
誘導を、その何れにあつても十分に制御された状
態で行なうことができ、従つて現像すべき静電潜
像の状態、用いられるトナーの特性その他の条件
に応じた好適な状態のクラウドを作用せしめるこ
とができ、結局、基本的には好ましいパウダーク
ラウド法の利点を確実に得ることができて常に高
解像度の良好な可視画像を得ることができる。そ
して形成されたクラウドを潜像支持ドラム１１に
付着せしめる現像時において交流又は直流の電圧
を印加することが有効とされる場合が多い。

併せて、以上のようにクラウド及びこれを形成
するトナーの帯電状態等を殆ど完全に制御し得る
ため、パウダークラウド法の本質的欠点ともいう
べきトナー飛散の問題が払拭され、外部の機器に
対する汚染が防止される。例えば、図示の例にお
いて、潜像支持ドラム１１に付着しなかつたトナ
ーを、現像ドラム１２又は対向ドラム２７に電気
的或いは磁気的に吸着せしめて確実に回収するこ
とができ、或いは更にこれをトナータンク等に再
び戻すことができる。

既述の図示の例は、何れも好ましい例であり、
種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、 (a) 独自の作用効果を奏する部材、例えば予備帯
電用電極、クラウド誘導電極、現像用電極、ト
ナー振動防止用磁石等は、設けることが好まし
いものではあるが本発明に必須のものではな
い。

(b) スリーブＳ，S′を潜像支持ドラム１１に近接
させ、この近接領域においても交番電界を形成
することによりクラウドを保持することがで
き、従つて広いクラウド形成空間を形成するこ
とができる。この場合において、近接させる距
離によつてはクラウド形成空間においてなお飛
翔しているトナー、或いはスリーブＳ，S′上に
回収されたトナーが非接触現像により現像に供
されるようになり、結局この場合には実際上広
大な現像領域が形成されることとなつて良好な
現像を達成することができる。

以上の本発明に係る現像装置は、潜像が静電荷
潜像であるときのみならず、磁気潜像であるとき
にも適用することができる。この場合には、トナ
ーとして磁性トナーが用いられ、従来の磁気ブラ
シ現像方法に比して良好な可視画像が得られる。

なお、現像によつて得られたトナー像は直接若
しくは間接に紙等に転写された後定着される。

以下本発明を具体的実施例により説明する。

以下の実施例において用いたトナーＡ、トナー
Ｂ及びトナーＣは次のものである。

トナーＡ（一成分絶縁性トナー） スチレン−アクリル樹脂「SBM73」（三洋化成工
業社製） 60重量部 荷電制御剤「バリフアーストブラツク3804」（オ
リエント化学工業社製） １重量部 カーボンブラツク「MA−８」（三菱化成工業社
製） ２重量部 以上の物質を溶融混練し、冷却後粉砕し、分級
により粒径が約15ミクロンのトナー粒子を取り出
し、これに流動性改良剤として微量の微粉末シリ
カを混合してトナーＡを得た。このトナーＡは摩
擦により負に帯電し易い特性を有するものであ
る。

トナーＢ（一成分絶縁性磁性トナー） スチレン−アクリル樹脂「SBM73」（三洋化成工
業社製） 60重量部 マグネタイト「EPT−1000」（戸田工業社製）
37重量部 荷電制御剤「バリフアーストブラツク3804」（オ
リエント化学工業社製） １重量部 カーボンブラツク「MA−８」（三菱化成工業社
製） ２重量部 以上の物質を溶融混練し、冷却後粉砕し、分級
により粒径が約15ミクロンのトナー粒子を取出
し、これに流動性改良剤として微量の微粉末シリ
カを混合してトナーＢを得た。このトナーＢは摩
擦により負に帯電し易い特性を有するものであ
る。

トナーＣ（一成分導電性磁性トナー） スチレン−アクリル樹脂「SBM73」（三洋化成工
業社製） 60重量部 マグネタイト「EPT−1000」（戸田工業社製）
34重量部 荷電制御剤「バリフアーストブラツク3804」（オ
リエント化学工業社製） １重量部 低抵抗カーボンブラツク「ケツチエンブラツク」
（AKZO社製） ５重量部 以上の物質を溶融混練し、冷却後粉砕し、分級
により粒径が約15ミクロンのトナー粒子を取り出
し、これに流動性改良剤として微量の微粉末シリ
カを混合してトナーＣを得た。このトナーＣは摩
擦により負に帯電し易い特性を有するものであ
る。

実施例 １ 第１０図に示すように、予備帯電用電極板３７
を除いたほかは基本的に第８図に示した例に従
い、何れも50ミクロン程度の凹凸による粗面を有
する互に同等のアルミニウムスリーブより成る現
像ドラム１２と対向ドラム２７とを、両者におけ
る最近接位置の離間距離ｄが１mmとなる状態で、
セレンドラムより成る潜像支持ドラム１１に対す
る最近接位置の離間距離Ｄが何れも1.5mmとなる
よう配設して現像装置を構成せしめ、前記潜像支
持ドラム１１上に通常の電子写真プロセスにより
形成した正電荷による潜像を、トナーＡを用い
て、次の条件下において現像した。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
150mm／秒 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋100V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1500V 同交流電源Ｖの周波数 5KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋100V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−200V 以上の結果、解像度の高い可視画像が形成され
た。

実施例 ２ 実施例１におけると同様に構成した現像装置に
より、対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
を−100Vとしたほかは、実施例１と全く同様に
して現像を行なつた。この結果、同様に解像度の
高い可視画像が得られた。

実施例 ３ 第１１図に示すように、現像用電極４５を除い
たほかは基本的に第９図に示した例に従い、黄銅
スリーブＳ内に磁石群（特にトナー振動防止用磁
石Ｍ３は、対向ドラム２７との最近接部分に接近
して位置する。）を設けて成る現像ドラム１２と、
前記スリーブＳと同等のスリーブS′内に磁石群を
設けて成る対向ドラム２７とを、両者における最
近接位置の離間距離ｄが１mmとなる状態で、セレ
ンドラムより成る潜像支持ドラム１１に対する最
近接位置の離間距離Ｄが何れも1.0mmとなるよう
配設して現像装置を構成せしめ、前記潜像支持ド
ラム１１上に通常の電子写真プロセスにより形成
した正電荷による潜像を、トナーＢを用いて、次
の条件下において現像した。尚トナー量規制部材
１６は磁気ブレードより成るものを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
150mm／秒 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋150V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1200V 同交流電源Ｖの周波数 1KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋150V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−300V この結果、解像度の高い可視画像が得られた。

実施例 ４ 実施例３におけると同様に構成した現像装置に
より、対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
を−100Vとし、又現像ドラム１２に係る重畳直
流電源Ｅ２の電圧を−100Vとしたほかは、実施
例３と全く同様にして現像を行なつた。この結
果、実施例３におけるよりトナー付着量が多く、
しかも解像度の高い可視画像が得られた。

実施例 ５ 第１２図に示すように、基本的に第９図に示し
た例に従い、黄銅スリーブＳ内に磁石群（特にト
ナー振動防止用磁石Ｍ３は、対向ドラム２７との
最近接部分に接近して位置する。）を設けて成る
現像ドラム１２と、前記スリーブＳと同等のスリ
ーブS′内に磁石群を設けて成る対向ドラム２７と
を、両者における最近接位置の離間距離ｄが１mm
となる状態で、セレンドラムより成る潜像支持ド
ラム１１に対する最近接位置の離間距離Ｄが何れ
も1.0mmとなるよう配設して現像装置を構成せし
め、前記潜像支持ドラム１１上に通常の電子写真
プロセスにより形成した正電荷による潜像を、ト
ナーＢを用いて、次の条件下において現像した。
尚トナー量規制部材１６は磁気ブレードより成る
ものを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
150mm／秒 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋150V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1200V 同交流電源Ｖの周波数 1KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋150V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−300V 現像用電極４５に係る直流電源Ｅ４の電圧
−100V この結果、実施例３におけるよりトナー付着量
が少なく、解像度の高い可視画像が得られた。

実施例 ６ 第１３図に示すように、現像用電極４５を除い
たほかは基本的に第９図に示した例に従い、黄銅
スリーブＳ内に磁石群（特にトナー振動防止用磁
石Ｍ３は、対向ドラム２７との最近接部分に接近
して位置する。）を設けて成る現像ドラム１２と、
前記スリーブＳと同等のスリーブS′内に磁石群を
設けて成る対向ドラム２７とを、両者における最
近接位置の離間距離ｄが１mmとなる状態で、セレ
ンドラムより成る潜像支持ドラム１１に対する最
近接位置の離間距離Ｄが何れも1.0mmとなるよう
配設して現像装置を構成せしめ、前記潜像支持ド
ラム１１上に通常の電子写真プロセスにより形成
した正電荷による潜像を、トナーＢを用いて、次
の条件下において現像した。尚トナー量規制部材
１６は磁気ブレードより成るものを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
120mm／秒 対向ドラム２７に係る交流電源V′の電圧 1200V 同交流電源V′の周波数 500Hz 現像ドラム１２及び交流電源V′に共通に接続さ
れた直流電源Ｅ５の電圧 0V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−300V この結果、解像度の高い可視画像が得られた。

実施例 ７ 第１４図に示すように、現像用電極４５を除い
たほかは基本的に第９図に示した例に従い、黄銅
スリーブＳ内に磁石群（特にトナー振動防止用磁
石Ｍ３は、対向ドラム２７との最近接部分に接近
して位置する。）を設けて成る現像ドラム１２と、
磁性ステンレス鋼スリーブS′より成り磁石群を有
しない対向ドラム２７とを、両者における最近接
位置の離間距離ｄが１mmとなる状態で、セレンド
ラムより成る潜像支持ドラム１１に対する最近接
位置の離間距離Ｄが何れも1.0mmとなるよう配設
して現像装置を構成せしめ、前記潜像支持ドラム
１１上に通常の電子写真プロセスにより形成した
正電荷による潜像を、トナーＢを用いて、次の条
件下において現像した。尚トナー量規制部材１６
は磁気ブレードより成るものを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
100mm／秒 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
−200V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1200V 同交流電源Ｖの周波数 1KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
−150V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−300V この結果、解像度の高い可視画像が得られた。

実施例 ８ 第１５図に示すように、非磁性ステンレス鋼の
スリーブＳ内に回転する磁石体MRを設けて成る
現像ドラム１２と、前記スリーブＳ及び磁石体
MRと同等のスリーブS′及び磁石体M′Rより成る
対向ドラム２７とを、スリーブＳ，S′並びに磁石
体MR，M′Rが共に矢印方向に回転し且つ両者に
おける最近接位置の離間距離ｄが１mmとなる状態
で、セレンドラムより成る潜像支持ドラム１１に
対する最近接位置の離間距離Ｄが何れも1.0mmと
なるよう配設すると共にクラウド誘導電極３８を
設けて現像装置を構成せしめ、前記潜像支持ドラ
ム１１上に通常の電子写真プロセスにより形成し
た正電荷による潜像を、トナーＢを用いて、次の
条件下において現像した。尚トナー量規制部材１
６は磁気ブレードより成るものを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
100mm／秒 磁石体MR及びM′Rの回転数 1000r.p.m 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋150V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1200V 同交流電源Ｖの周波数 1KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋150V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−300V この結果、解像度の高い可視画像が得られた。

又磁石体MR，M′Rの回転方向を逆とし、スリ
ーブＳ，S′は停止せしめて同様の現像を行なつた
ところ、同様に良好な可視画像が得られた。

実施例 ９ 第１６図に示すように、非磁性ステンレス鋼の
スリーブＳ内に回転する磁石体MRを設けて成る
現像ドラム１２と、磁性ステンレス鋼のスリーブ
S′より成る対向ドラム２７とを、スリーブＳ，
S′並びに磁石体MRが共に矢印方向に回転し且つ
両者における最近接位置の離間距離ｄが１mmとな
る状態で、セレンドラムより成る潜像支持ドラム
１１に対する最近接位置の離間距離Ｄが何れも
1.0mmとなるよう配設すると共にクラウド誘導電
極３８を設けて現像装置を構成せしめ、前記潜像
支持ドラム１１上に通常の電子写真プロセスによ
り形成した正電荷による潜像を、トナーＢを用い
て、次の条件下において現像した。尚トナー量規
制部材１６としては、第６図に示した形状の磁性
ステンレス鋼より成る磁気ブレードを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
100mm／秒 磁石体MRの回転数 1000r.p.m 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋150V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1200V 同交流電源Ｖの周波数 1KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋150V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−300V この結果、解像度の高い可視画像が得られた。

又スリーブＳを停止せしめて同様の現像を行な
つたところ、同様に良好な可視画像が得られた。

実施例 10 第１１図に示すように、現像用電極４５を除い
たほかは基本的に第９図に示した例に従い、黄銅
スリーブＳ内に磁石群（特にトナー振動防止用磁
石Ｍ３は、対向ドラム２７との最近接部分に接近
して位置する。）を設けて成る現像ドラム１２と、
前記スリーブＳと同等のスリーブS′内に磁石群を
設けて成る対向ドラム２７とを、両者における最
近接位置の離間距離ｄが１mmとなる状態で、硫化
カドミウムより成る潜像支持ドラム１１に対する
最近接位置の離間距離Ｄが何れも1.0mmとなるよ
う配設すると共にクラウド誘導電極３８を設けて
現像装置を構成せしめ、前記潜像支持ドラム１１
上に通常の電子写真プロセスにより形成した負電
荷による潜像を、トナーＣを用いて、次の条件下
において現像した。尚トナー量規制部材１６は磁
気ブレードより成るものを用いた。

潜像支持ドラム１１の周速 120mm／秒 現像ドラム１２及び対向ドラム２７の周速
100mm／秒 磁石体MRの回転数 1000r.p.m 対向ドラム２７に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋150V 現像ドラム１２に係る交流電源Ｖの電圧 1200V 同交流電源Ｖの周波数 1KHz 現像ドラム１２に係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋150V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
＋300V この結果、解像度の高い可視画像が得られた。

実施例 11 第１７図に示すように、ガイドローラ３０Ａ及
び３０Ｂに懸架されたステンレス鋼より成る現像
ベルト３１と、ガイドローラ２８Ａ及び２８Ｂに
懸架された同様の構成の対向ベルト２９とを、進
行方向に向つて次第に離間距離が小さくなる並進
部分が形成され、且つ両者の最近接位置の離間距
離ｄが１mmとなる状態で、セレンドラムより成る
潜像支持ドラム１１に対する最近接位置の離間距
離Ｄが1.5mmとなるよう配置し、以つて前記並進
部分が潜像支持ドラム１１に向つて移動するよに
し、更にクラウド誘導電極３８を設け、トナーホ
ツパー１５よりのトナーを回転型トナー量規制部
材１６により現像ベルト３１上に供給せしめるよ
うにして現像装置を構成せしめ、前記潜像支持ド
ラム１１上に通常の電子写真プロセスにより形成
した正電荷による潜像を、トナーＡを用いて、次
の条件下において現像した。

潜像支持ドラム１１の周速 100mm／秒 現像ベルト３１及び対向ベルト２９の速度
150mm／秒 対向ベルト２９に係る直流電源Ｅ１の電圧
＋100V 現像ベルト３１に係る交流電源Ｖの電圧 1500V 同交流電源Ｖの周波数 5KHz 現像ベルトに係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋100V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−200V 以上の結果、解像度の高い可視画像が得られ
た。

実施例 12 第１８図に示すように、ガイドローラ３０Ａ及
び３０Ｂに懸架された50ミクロン程度の凹凸によ
る粗面を有するステンレス鋼より成る現像ベルト
３１と、ガイドローラ２８Ａ及び２８Ｂに懸架さ
れた同様の構成の対向ベルト２９とを、進行方向
に向つて次第に離間距離が大きくなる並進部分が
形成され、且つ両者の最近接位置の離間距離ｄが
１mmとなる状態で、セレンドラムより成る潜像支
持ドラム１１に対する最近接位置の離間距離Ｄが
1.5mmとなるよう配置し、以つて前記並進部分が
潜像支持ドラム１１に向つて移動するようにし、
更にクラウド誘導電極３８及び現像用電極４５を
設け、トナータンク３６よりのトナーを現像ベル
ト３１上に供給せしめるようにして現像装置を構
成せしめ、前記潜像支持ドラム１１上に通常の電
子写真プロセスにより形成した正電荷による潜像
を、トナーＡを用いて次の条件下において現像し
た。

潜像支持ドラム１１の周速 100mm／秒 現像ベルト３１及び対向ベルト２９の速度
150mm／秒 対向ベルト２９に係る直流電源Ｅ１の電圧 −50V 現像ベルト３１に係る交流電源Ｖの電圧 1500V 同交流電源Ｖの周波数 5KHz 現像ベルトに係る重畳直流電源Ｅ２の電圧
＋100V クラウド誘導電極３８に係る直流電源Ｅ３の電圧
−200V 現像用電極４５に係る直流電源Ｅ４の電圧 ＋50V 以上の結果、解像度の高い可視画像が得られ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は各々本発明におけるトナーク
ラウド形成空間に係る部分の構成を原理的に示す
説明図、第４図は本発明に係る現像装置の構成の
一例を示す説明図、第５図Ａ〜Ｄは本発明におい
て用い得るトナー量規制部材の種々の例を示す説
明図、第６図は他のトナー量規制部材を示す説明
図、第７図はクラウド形成空間を画成する部材に
ついての変形例を示す説明図、第８図及び第９図
は各々本発明に係る現像装置の構成の他の例を示
す説明図、第１０図〜第１８図は各々本発明の実
施例において用いた現像装置の構成を示す説明図
である。 １Ａ，１Ｂ……電極板、２Ａ，２Ｂ……帯電用
部材、３……クラウド形成空間、Ｖ，V′……交
流電源、EA〜EC，Ｅ１〜Ｅ５……直流電源、１
１……潜像支持ドラム、１２……現像ドラム、１
４……クラウド形成空間、１５……トナーホツパ
ー、１６……トナー量規制部材、２１……切欠
部、２２……網体、２３……回転ロツド、２４…
…螺旋条、２５……突条、２７……対向ドラム、
２９……対向ベルト、３１……現像ベルト、３６
……トナータンク、３７……予備帯電用電極、３
８……クラウド誘導電極、３９，４０……トナー
掻き落しブレード、Ｓ，S′……スリーブ、Ｍ１〜
Ｍ４，M′１，M′２，MP……磁石、４５……現
像用電極、MR，M′R……磁石体。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 回転可能な潜像支持体と対向して回転される
   第１の無端現像剤搬送体と、前記潜像支持体と対
   向し且つ前記第１の無端現像剤搬送体と対向して
   回転される第２の無端現像剤搬送体と、前記第１
   の無端現像剤搬送体及び前記第２の無端現像剤搬
   送体の少なくとも一方に一成分現像剤を供給する
   現像剤供給機構と、前記第１の無端現像剤搬送体
   と第２の無端現像剤搬送体との対向空間によつて
   形成される現像剤クラウド形成空間に交番電界を
   形成する交番電界形成機構とを有して成ることを
   特徴とする現像装置。