JPH02154281A - 現像装置及び記録装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は電子写真を応用した複写機、プリンタ等の画像
形成装置における現像装置及び記録装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来、乾式現像剤を用いた現像方法としては、大別して
２成分系現像剤を用いる方法と１成分系現像剤を用いる
方法に大別される。

２成分系現像剤を用いる方法は、トナーとキャリアの混
合現像剤を用いるため、トナーとキャリアの混合比を一
定に保つトナー濃度制御装置が必要になるとともにキャ
リアの劣化による定期的交換等の欠点を有している。そ
のため、最近では前記欠点を除去するためにキャリアを
用いない１成分現像剤のみによる現像法が提案されてい
る。

また現像方式としては、感光体と現像ローラ上のトナー
を接触させる接触現像方式と、非接触の現像方式がある
が、接触現像方式は、感光体寿命が短いため、最近では
非接触現像方式が提案されている。

この非接触現像方式としては、たとえば特開昭５４−４
３０３８号公報に開示された技術があり、その構成を第
５図に基づいて説明する。

同図におりて、１はマグネットを内蔵した円筒状のスリ
ーブからなる現像ローラ、２は磁性トナー、３はホッパ
、４はブレード、５は感光体を示す、感光体５と現像ロ
ーラ１上の磁性トナーは非接触で構成されている。ホッ
パ３から現像ローラ１上にトナー２が供給され、次に現
像ローラ１が矢印の方向に回転した時に、現像ローラ１
の表面に摺接したブレード４によってトナー２は所定極
性に帯電されるとともに現像ローラ１の表面上にコーテ
ィングされる０次に帯電したトナー２は、感光体５の静
電潜像と対向した時に飛しょうして現像するものである
。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の方式によれば現像ローラに押圧し
たブレードによって、トナーが薄層化される、そのため
、その圧力で現像ローラ上に凝集トナーが発生し問題が
あった。また非接触現像方式で現像ローラが回転するた
め現像ローラの振れにより現像電界が変化し現像特性が
変化する問題があり、高品位の画像再現を困難にしてい
た。さらに、現像ローラは内部に磁石を有したり、回転
するため構成が複雑になるという問題があった。

本発明は、上述の問題点にかんがみ発明されたものであ
って、従来の機構的な駆動部を簡素にし、高画質の再現
が可能な現像装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記の目的を達成するため、請求項１の現像装置の発明
は外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンドレス
状の現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う環５間に
電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤担持体上の
現像剤を帯電させる帯電手段とを有し、現１象剤が前記
現像剤担持体のエンドレス方向に移動するように、前記
電圧印加手段によりエンドレス方向の隣合う電極間に電
位差を発生させたことを特徴とする請求項２の発明は請
求項１の発明における帯電手段に代えて現像剤担持体上
の現像剤を帯電させて供給手段を用いることを特徴とす
る請求項４の発明は請求項１の発明における現像剤担持
体を電荷担持体と非接触で対向して設けることを特徴と
する。

又、請求項５の記録装置の発明は外周面に複数個の電極
を有し、固定されたエンドレス状の現像剤担持体を現像
剤受容体と対向して設け、前記現像イ１１担持体と、エ
ンドレス方向の隣合う電極間に電圧を印加する電圧印加
手段と、前記現像剤受容体上の現像剤を帯電する帯電手
段とを有し、現像剤が現像担持体のエンドレス方向に移
動するように、前記電圧印加手段によりエンドレス方向
の隣合う電極間に電位差を設けると共に、少なくとも前
記現像剤受容体と対向するｔｉをマルチスタイラスに構
成したことを特徴とする請求項６の発明は請求項５の発
明における帯電手段に代えて現像剤担持体上に現像剤を
帯電させて供給する供給手段を用いることを特徴とする
請求項８の発明は請求項５の発明における現像剤担持体
を現像剤受容体と非接触で対向して設けることを特徴と
する。

作用 本発明によれば、外周面に複数個の電極を有し、固定さ
れたエンドレス状の現像剤担持体により機械的な駆動部
をなくすと共に現像特性を安定化できる。

またエンドレス方向の隣合う電極間に電圧を印加する電
圧印加手段と、現像剤担持体上の現像剤を帯電させる手
段とでソフトに現像剤を現像担持体のエンドレス方向に
移動させることで、高画質の再現が可能にできる。

実施例 以下に本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１実施例で、電子写真複写機に使用
した例である。

第１図において、２２は電荷保持体で静電記録紙、感光
ドラム等である。この第１実施例では電荷保持体２２は
感光ドラムで、アルミニウムの基台２３の表面上に酸化
亜鉛、セレン、有機光導電材料等の光導電体２４を担持
したものである（したがって以下、電荷保持体２２を感
光ドラム２２と称する）。２５は帯電器で第１の直流高
圧電源２６によって感光ドラム２２上の光導を体２４に
応じて、たとえば酸化亜鉛の場合はマイナス、セレンの
場合はプラスのコロナを与えて光導電体２４を全面帯電
させるものである。２７は光学部で、パターン光像を感
光ドラム２２上に投影して静電潜像を形成するものであ
る。

２８は現像剤で通常の一成分絶縁性トナーである。

なお、現像剤２８は磁性トナーでも非磁性トナーでもよ
い、２９は現像剤担持体である現像ローラで、例えばス
テンレス鋼、アルミニウム等の金属ローラの表面に樹脂
でコーティングしたローラ等が用いられ、感光ドラム２
２に対して一定間隔を有して固定されて設置しである。

また３０は電極で現像ローラ２９の外周面に細心方向と
平行に配置しである。

また電極３０は、現像ローラ２９の円周方向に複数個配
しである。３１は電圧印加手段で、現像ローラ２９の円
周方向の隣合う電極３０間に電圧を印加し、現像剤２８
を感光ドラム２２側に移送するものである。

その電圧印加手段３１の印加方法は、現像ローラ２９の
円周方向の隣合う電極３０間に順次電位差を発生ずるよ
う電圧を印加している。３２は現像剤２８を帯電する帯
電手段で、本実施例では例えば３２Ａのコロナ帯電器で
現像ローラ２９上の現像剤２８を帯電しである。３３は
供給手段で、現像ローラ２９上に現像剤２８を供給する
ものである。供給手段３３はファーブラシ、スポンジか
ら成るローラ等で、心金３４の外周面に弾性材料３５の
層を形成しである。この実施例ではファーブラシを用い
てあり、ファーブラシ３３は筐（４ｃ３６に包囲され、
現像ローラ２９の表面と摺接して回転させである。した
がって、現ｆ象工程後に現像ローラ２９の表面に付着し
ている現像剤２８を抽き落とし、現像ローラ２９上の履
歴を消去することができる。

以上のように構成した第１実施例の現像装置の動作を説
明する。

ここでは動作をわかり易くするために、感光ドラム２２
上の光導電体２４として酸化亜鉛を担持させ、感光ドラ
ム２２と現像ローラ２９の間隙は　０．２ｍｍ、現像剤
２８は通常のプラス帯電性の非磁性１成分トナーを用い
て下記の実験をした。

第１図において、帯電器２５に第一の高圧直流電源２６
により約−６ｋＶの高圧を印加してマイナスのコロナに
より感光ドラム２２の全面を約−６Ｏ０Ｖにマイナス帯
電する０次にマイナス帯電した感光ドラム２２に光学部
２７によりハロゲンランプ等によって照射した原稿の反
射像（パターン光像）を投影すれば、感光ドラム２２上
の原稿の非画像部に相当する部分は反射光によってほぼ
ＱＶに近い残留電位まで除電されポジの静電潜像を形成
する。

その間にファーブラシ３３により筐体３６内の現像剤２
８を現像ローラ２９に供給する。次に帯電器３２Ａで現
像ローラ２９上の現像剤２８をプラス帯電する１次に電
圧印加手段３１により、電極３０に電圧印加し現像剤２
８を感光ドラム２２の対向位置まで４１次移送させる６
次に感光ドラム２２上のマイナス帯電した静電潜像が現
像ローラ２９上のプラス帯電した現像剤２８と対向した
時に、現１象剤２８が感光ドラム２２上の静電潜像の静
電力により飛翔してその潜像を現像することができる。

次に現像に使用されなかった余剰の現像剤２８は再びフ
ァーブラシ３３部に移送され、ファーブラシ３３よりか
き落とし現像ローラ２９の履歴を消去する。したがって
ゴーストのない高品位な画像を得ることができる。なお
、現像ローラ２９上の現像剤２８の移送速度を感光ドラ
ム２２の周速と同速にしているため、潜像を現像した時
のエツジ効果をなくすことができる。

本現像装置は、現像ローラを固定したことで、機械的な
駆動部がなく、また現像ローラの振れの影響らなくなり
現像特性を安定化できる。その結果、高画質の再現が可
能となる。

次に本発明の第２実施例を第２図に基づいて説明する。

第２実施例では供給手段３３はファーブラシを用い現像
剤２８の帯電手段を兼ねである。すなわち、ファーブラ
シ３３は筐体３６に包囲され、しかも接触しである。そ
のため、現像剤２８はファーブラシ３３や筐体３６との
間で摩擦帯電され、ファーブラシ３３の回転により現像
ローラ２９に供給できる。また、現像ローラ２９の表面
とファーブラシ３３を摺接して回転するように構成しで
あるので現像工程後に現像ローラ２９の表面に付着して
いる現像剤２８を掻き落とし現像ローラ２９上の履歴を
消去することができる。さらに、ファーブラシ３３の弾
性材料３５をカーボンを含有したレーヨン繊維を使用し
た導電性のファーで構成しである。したがって、この導
電性により現像剤２８の過剰な帯電を防止できるので、
現像ローラ２９上には均一に帯電した現像剤２８を移送
できる。その結果、高画質の再現が可能となる。

また、現像ローラ２９上に小隙間で配置した剛体ブレー
ド３７を設けることで、現像時においては均一な現像剤
２８により現像できる。その結果、高画質の再現が可能
となる。尚、この実施例においては電子写真複写機にお
ける正規現像〈ポジーポジ現像）について実験した例に
ついて説明したが、レーザプリンタ等における反転現像
（ネガ−ポジ現像）についても本発明が適用できること
は言うまでもない。

次に本発明の第３実施例を第３図二基づいて説明する。

第３図及び第４図の記録装置において、３８は現像剤受
容体で、例えば、酸化亜鉛紙、静電記録紙、絶縁紙、普
通紙等である。この実施例では絶縁紙を用いている。３
９は現像剤担持体で、例えばステンレス鋼、アルミニウ
ム等の金属ローラの表面に樹脂でコーティングしたロー
ラ等が用いられ、絶縁紙３８に対して一定間隔を有して
固定状態に設置されている。また第４図に示すように、
電ｆ！４０は現像担持体３９の外周面に軸心方向と平行
にがっ現像剤担持体３９の円周方向の複数個配しである
。４１は電圧印加手段で、現像担持体３９の円周方向の
隣合う環４１４０開に電圧を印加し、現像剤２８を絶縁
紙３８側に移送するものである。その電圧印加手段４１
の印加方法は、現像担持体３９の円周方向の隣合う電圧
４０間に順次電位差を発生するよう電圧を印加している
。また、少なくとも前記絶縁紙３８と対向する’＝Ｅ極
＝１０Ａをマルチスタイラスに構成しである。

４１は対向電極で、絶縁紙３８を介して電、ｆ！１ｉ４
０Ａと対向して配置しである。４２は制御回路で、電ｆ
１４ＯＡに画像信号を送るものである。４３は直流高圧
電源で、電圧４０Ａと対向電極 ４１との間に制御回路４２を通して電圧を印加して、現
像担持体３９上の帯電された現像剤２８を電界により飛
翔させ、絶縁紙３８に静電付着させるものである。４４
は搬送ローラで、絶縁紙３８を搬送するものである。４
５は熱ローラで、絶縁紙３８上の現像剤２８を熱定着す
るものである。なお、ファーブラシ３３及びは剛体ブレ
ード３７は第２実施例と同じ働きをする。

以上のように構成した第３実施例の記録装置の動作を説
明する。

絶縁紙３８を搬送ローラ４４により、電１４０Ａと対向
電極４１との間に位置させる。その間に、現像剤２８を
ファーブラシ３３でプラス帯電し、現像担持体３９に供
給する１次に電圧印加手段４１により、電圧４０に電圧
印加し現像剤２８を絶縁紙３８の対向位置まで順次移送
させる０次に電ｉ　４０Ａと対向電極４１との間に、電
ｉ　４０Ａがプラスになるように直流高圧電源４３と制
御回路４２により電圧を印加して、現像剤担持体３９上
の現像剤２８が画像信号に応じて飛翔して現像を行なう
０次に絶縁紙３８上の現像剤２８を熱ローラ４５によっ
て定着する。

本記録装置は、絶縁紙など現像剤受容体の潜像形成と同
時に現像剤受容体への現像を行なうことができるので、
記録装置のプロセス経路が短縮できる。また、現像剤担
持体を固定したことで、機械的な駆動部がなく、また現
像剤担持体の振れの影響らなくなり現像特性を安定化で
きる。その結果、高画質の再現が可能となる。

本発明は以上に説明した３つの実施例だけではなく、現
像剤の帯電、供給、層厚規制等は周知の構成があり、そ
の各要素の組み合わせによって、さらに多数の構成が可
能であることはいうまでもない、また本発明は非磁性−
成分現像剤によく適合し、かつ電荷保持体や現像剤受容
体と非接触の構成であるため電荷保持体や現像剤受容体
表面を傷つけることがなく、また電荷保持体や現像剤受
容体上で複数色の現像剤を重ねて現像するカラー画像の
形成にも有利である。

発明の詳細 な説明した如く、本発明は外周面に複数個の電圧を有し
、固定されたエンドレス状の現像剤担持体により （１）機械的な駆動部を無くすことで、信頼性が向上し
た。

（２）現像担持体の振れの影響がなくなり、現像特性を
安定化できる。

またエンドレス方向の隣合う電極間に電圧を印加する電
圧印加手段により現像剤を現像担持体のエンドレス方向
に移動させることにより （３）現像剤をソフトに移送できるので、高画質の再現
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例における現像装置の要部断
面図、第２図は第２実施例における現像装置の要部断面
図、第３図は第３実施例における記録装置の要部断面図
、第４図は第３実施例の現像剤担持体の要部斜視図、第
５図は従来例の一成分現像剤を使用した現像装置の要部
断面図である。 ２８・・・現像剤、２９・・・現像剤担持体、３０・・
・１電極、３１・・・電圧印加手段、３２・・・帯電手
段。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名皐 図 図 ３４図 ３？ 第 図

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンド
   レス状の現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う電極
   間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤担持体
   上の現像剤を帯電させる帯電手段とを有し、現像剤が前
   記現像剤担持体のエンドレス方向に移動するように、前
   記電圧印加手段によりエンドレス方向の隣合う電極間に
   電位差を発生させたことを特徴とする現像装置。
2. （２）外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンド
   レス状の現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う電極
   間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤担持体
   上に現像剤を帯電させて供給する供給手段とを有し、現
   像剤が前記現像剤担持体のエンドレス方向に移動するよ
   うに、前記電圧印加手段によりエンドレス方向の隣合う
   電極間に電位差を発生させたことを特徴とする現像装置
   。
3. （３）供給手段を円筒状の弾性体で構成し、現像剤担持
   体と摺接して現像剤担持体上の現像剤を供給すると共に
   現像後の余剰の現像剤をかき取る構成にした請求項２記
   載の現像装置。
4. （４）外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンド
   レス状の現像剤担持体を電荷担持体と非接触で対向して
   設け、前記現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う電
   極間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤担持
   体上の現像剤を帯電させる帯電手段とを有し、現像剤が
   前記現像剤担持体のエンドレス方向に移動するように、
   前記電圧印加手段によりエンドレス方向の隣合う電極間
   に電位差を設けたことを特徴とする現像装置。
5. （５）外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンド
   レス状の現像剤担持体を現像剤受容体と対向して設け、
   前記現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う電極間に
   電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤剤担持体上
   の現像剤を帯電する帯電手段とを有し、現像剤が現像担
   持体のエンドレス方向に移動するように、前記電圧印加
   手段によりエンドレス方向の隣合う電極間に電位差を設
   けると共に、少なくとも前記現像剤受容体と対向する電
   極をマルチスタイラスに構成したことを特徴とする記録
   装置。
6. （６）外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンド
   レス状の現像剤担持体を現像剤受容体と対向して設け、
   前記現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う電極間に
   電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤担持体上に
   現像剤を帯電させて供給する供給手段とを有し、現像剤
   が前記現像剤担持体のエンドレス方向に移動するように
   、前記電圧印加手段によりエンドレス方向の隣合う電極
   間に電位差を設けると共に、少なくとも前記現像剤受容
   体と対向する電極をマルチスタイラスに構成したことを
   特徴とする記録装置。
7. （７）供給手段を円筒状の弾性体で構成し、現像剤担持
   体と摺接して現像剤担持体上の現像剤を供給すると共に
   現像後の余剰の現像剤をかき取る構成にした請求項６記
   載の記録装置。
8. （８）外周面に複数個の電極を有し、固定されたエンド
   レス状の現像剤担持体を現像剤受容体と非接触で対向し
   て設け、前記現像剤担持体と、エンドレス方向の隣合う
   電極間に電圧を印加する電圧印加手段と、前記現像剤担
   持体上の現像剤を帯電させる帯電手段とを有し、現像剤
   が前記現像剤担持体のエンドレス方向に移動するように
   、前記電圧印加手段によりエンドレス方向の隣合う電極
   間に電位差を設けると共に、少なくとも前記現像剤受容
   体と対向する電極をマルチスタイラスに構成したことを
   特徴とする記録装置。