JPH0149945B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般に現像装置に関するものである。
詳細には現像剤保持手段に一成分現像剤の均一な
薄層を形成しこれを潜像保持体に対向させること
によつてこれを現像する現像装置に関するもので
ある。

一成分現像剤を適用する現像方法としては各種
方法が知られ或いは提案されている。

この中でもジヤンピング現像法が特異な存在と
して知られている。この方法は現像剤保持手段上
に一成分現像剤を均一に薄層として塗布した後、
この現像剤薄層表層とは小間隙を保つて静電潜像
面を対向させた構成となす。そしてその静電引力
により現像剤を現像剤保持手段から静電潜像面に
飛翔させて現像する方法である。（特公昭41―
9475号公報、米国特許第2839400号明細書参照）
この方法によると潜像電位のない非画像部には現
像剤が引き付けられないばかりか現像剤が非画像
部に接触しないのでカブリの全くない良好な現像
が行われる。更にキヤリヤ粒子を用いないので現
像剤の混合比に変動がなくキヤリヤ粒子の劣化も
ない、等良好な効果が得られる。

また、出願人はこのジヤンピング現像法とは別
異の現像法として特願昭52―109240号及び特願昭
53―92108号に記載した如き全く新しい現像法を
提案した。

前者の現像法は一成分磁性現像剤と現像剤保持
手段（非磁性）と磁界発生手段とをこの順で配量
し磁界発生手段による磁力により現像剤保持手段
上に均一な現像剤薄層を形成し、この現像剤薄層
表層が静電潜像形成面に接触しないように微小間
隙を離して対向させた構成となす。そしてその静
電引力により画像部に対向した現像剤を伸長させ
ることにより現像を行う。これも又非画像部に現
像剤が接触しない状態で現像を行うのでカブリの
全くない現像画像が得られる。

後者の現像法は一成分磁性現像剤と現像剤保持
手段（非磁性）と磁界発生手段とをこの順で配置
し磁界発生手段による磁力により現像剤保持手段
上に均一な現像剤薄層を形成し、この現像剤薄層
表層が静電潜像形成面に接触しないように微小間
隙を離して対向させた構成となす。そしてこれに
現像バイアス電圧として交流バイアス電圧を印加
し、更には静電潜像面と現像剤保持手段との間隙
を経時的に変化させることにより現像を行うもの
である。この現像法により現像の初期においては
静電潜像の非画像部にも現像剤を到達させること
によりハーフトーン部の現像を行い経時的に画像
部のみに到達するようにして現像を行う。これに
より前者の現像法に比較してハーフトーンの再現
性の良い、しかもカブリのない現像が行われる効
果が得られる。

このようにして一成分現像剤の薄層を潜像面に
対向配置して現像する現像方法では従来のものに
比して現像性能画像再現性現像剤の寿命等におい
て極めて秀れた効果が得られる。ところがこれら
の現像方法においてもその実用化に際しては以下
述べる問題点が存在する。

(1) 現像作用により現像剤保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。

前記現像法においては現像剤保持手段上に形
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、コーストと云われる前回現像
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）
がある為と考えられる。

(2) 現像作用を長期間行つている間に現像剤保持
手段表面に現像剤の薄層が形成された現像性能
が低下する。

現像作用時現像剤が現像剤保持手段表面に常
に接触・離脱を繰り返しておりこの為現像剤保
持手段表面が現像剤で汚れ現像剤のフイルム層
が形成されやすい。このフイルム層は現像剤に
含まれる低分子量の樹脂成分だつたり、あるい
はトリボを与える為の制御剤であつたり更には
現像に寄与しない非常に小さい微粉の層であつ
たりする。いずれにしてもこれらの成分が現像
剤保持手段表面を覆うと特に現像剤の帯電電荷
を利用した現像方法の場合には現像剤の帯電量
が不足し現像濃度が低下したり画像再現性が悪
くなる等の問題点を生ずる。

(3) 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
ら離れる場合は良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。

本発明は以上述べた問題点をことごとく解決し
たもので画像再現性が良く忠実性が高く現像剤の
使用寿命が長い新規な現像方法を提供することを
目的とする。

上記目的を達成する本発明は、一成分現像剤を
担持搬送して潜像保持体に供給する現像剤保持手
段と、一成分現像剤を収容し、上記現像剤保持手
段に一成分現像剤を供給する供給手段と、供給さ
れた一成分現像剤の層厚を規制する規制手段と、
を有し、この層厚規制された一成分現像剤により
潜像を現像する現像装置い於いて、 現像後、上記供給手段により一成分現像剤の供
給が開始される前の位置で、現像剤を吸引する電
圧の印加されたローラーにより現像剤保持手段か
ら一成分現像剤を除去し、この除去された現像剤
を再び上記現像剤保持手段表面に直接戻すことを
特徴とする現像装置である。

以下本発明の具体的実施例を第１図を用いて詳
細に説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す。図において
１は静電潜像を形成した感光体、絶縁体等の静電
潜像保持体で矢印ａ方向に移動する。２はこの静
電潜像保持体に微小間隙でもつて配置された非磁
性の現像スリーブ（例ステンレス、しんちゆう、
プラスチツク、ゴム等）で矢印ｂ方向に回転す
る。この微小間隙は現像スリーブ上に形成される
現像剤薄層の層厚より大きい間隙に設定される。
この現像スリーブの内側には図示の如く着磁され
た磁気ロール３が固定状態に設けられている。こ
の磁気ロールの磁力により現像スリーブ表面には
現像剤Ｔの層が形成される。現像剤の層は現像ス
リーブの表面に近接配置されたドクターブレード
４（例・鉄）によりその厚みが規制される。この
ドクターブレードの先端と現像スリーブとの間隔
は例えば200μmに設定される。

現像剤層の厚み規制をより正確確実にする為に
ブレードの先端に対向する現像スリーブの内側に
は磁極が配置されている。厚みを規制された現像
剤層は次いで静電潜像保持体に対向した現像位置
に達し前述した如きいずれかの現像方法により現
像を行う。現像終了後現像剤層は静電潜像に対応
して画像部に対した部分は薄く、非画像部に対し
た部分は元の厚さを保ち、ハーフトーン部に対し
た部分は静電潜像電位に応じた厚みに変化してい
る。

ここで従来の如く新たな現像剤を供給すると現
像の前歴による影響を受けドクターブレードによ
る現像剤層厚規制後も均一な現像剤層厚を形成す
ることができず又均一な現像剤層厚が得られても
次回の現像においては忠実な現像が行われず前回
の現像画像がゴーストとして表われる。これは新
しい現像剤を与える前の現像層厚の違い、或い
は、一度現像に供した現像剤層の現像剤と新たに
供給した現像剤との特性の違い（トリボ状態等）
が影響しているものと考えられる。

本発明はこの欠点を解消するべく改良したもの
で第１図の実施例においては次の如くである。

現像終了後の現像スリーブ表面は前述の如くそ
の層厚が変化したり現像剤の特性にも変化が生じ
ている。従つて現像終了後、ホツパー５による現
像剤の供給前位置にて、現像剤極性とは逆極性の
電圧を印加した現像剤除去ローラー６を現像スリ
ーブ表面に近接配置し現像スリーブ上の現像剤を
静電的に吸引除去するようにした。現像剤除去ロ
ーラー６上の現像剤は回収ブレード７により現像
スリーブ表面へ回収され、現像スリーブ２の回転
によつて再びホツパー５内に戻され、ホツパー内
の一成分現像剤に混合される。８は現像剤飛散防
止カバーである。

このように現像後、現像スリーブ上の一成分現
像剤を一旦除去することにより、除去時に起こる
現像剤の撹乱で前述した現像剤層の厚みの履歴が
消去され、スリーブ表面により強く付着、或いは
凝集しようとしていた一成分現像剤も、そのよう
な傾向を帯びていなかつた一成分現像剤と除去時
に起こる現像剤の撹乱で混合されることにより上
記傾向を減じてスリーブに戻され、かくしてホツ
パー内で新しい一成分現像剤と混合されやすくな
るから、前掲問題点を全て解消した常に安定した
現像性能を維持することができた。

そして、以上のように現像後、ホツパーによる
現像剤の供給開始前の位置で現像スリーブから一
成分現像剤を除去するので、ホツパー内で除去す
るものに比べて除去効率が高められる。特開昭53
―132号公報に記載のようにホツパー内だとホツ
パーに収容されている一成分現像剤の圧力を受け
つつ更に除去作用による圧力が加わるので、スリ
ーブから離間移動しようとする一成分現像剤に
も、その周囲の一成分現像剤にも強いストレスが
加わつて一成分現像剤の劣化と、それによる画質
低下を招くが、本発明ではそれが回避される。

また、スリーブから除去された現像剤は除去ロ
ーラーに静電的に吸着されて搬送されるので、こ
の搬送過程で帯電されてしまうことはなく、スリ
ーブに強力に静電吸着してしまう現像剤の発生も
防止できる。

而して、以上のごとく現像剤の帯電量を安定に
供給すること、上記の現像剤凝集をさせる事等の
為に本発明の現像剤付与手段の清掃工程が必要で
あるが、清掃工程は必ずしも現像剤付与手段に対
し常にほどこす必要はなく、例えば100回の現像
工程終了後１回の清掃を行う事でもかなり高い効
果をあげる事は出来る。

なお、以上の説明において一成分現像剤と称し
ているのは従来のキヤリヤ粒子とトナー粒子の混
合系に対して云つているのであつてトナー粒子に
帯電制御剤、潤滑剤、研摩剤等を混合したものは
一成分現像の範囲内である。また潜像保持体とし
ては実施例では静電潜像について説明したが磁気
潜像に対しても適用可能である。なおこの場合磁
気潜像に対向する磁気スリーブ内には磁気潜像を
乱すような磁界発生手段は配置しない必要があ
る。実施例においては磁気ロール固定、現像スリ
ーブ移動にて説明したがこれを磁気ロール移動、
現像スリーブ固定、その他相対的な各種移動にて
も適用可能である。又、現像剤保持手段としては
非磁性現像スリーブを用いて説明したがベルト形
状のものも使用可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明現像装置の一実施例の構成を説
明する断面図である。 図において１は静電潜像保持体、２は現像スリ
ーブ、３は磁気ロール、４はドクターブレード、
５はホツパー、６は現像剤除去ローラーである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一成分現像剤を担持搬送して潜像保持体に供
   給する現像剤保持手段と、一成分現像剤を収容
   し、上記現像剤保持手段に一成分現像剤を供給す
   る供給手段と、供給された一成分現像剤の層厚を
   規制する規制手段と、を有し、この層厚規制され
   た一成分現像剤により潜像を現像する現像装置に
   於いて、 現像後、上記供給手段により一成分現像剤の供
   給が開始される前の位置で、現像剤を吸引する電
   圧の印加されたローラーにより現像剤保持手段か
   ら一成分現像剤を除去し、この除去された現像剤
   を再び上記現像剤保持手段表面に直接戻すことを
   特徴とする現像装置。