JPH02201471A - 現像装置 - 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、非磁性のトナーにより現像を行う現像装置に
関する。

［従来の技術］ 従来の現像方法あるいは装置は、ＵＳＰ−２６１８５５
２やＵＳＰ−２８４６３３３に代表される二成分現像法
や、ＵＳＰ−３９０９２５８や・ＵＳＰ−４１２１９３
１，特開昭５６−１４２６４に代表される一成分磁性現
像法とその改良から特開昭５７−１１４１６３に代表さ
れる一成分非磁性現像法、特願昭６３−９１０００で一
成分非磁性非接触現像法に至るまで様々な手段が考案さ
れている。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、前述の従来技術では、二成分現像法の場合は、
現像電極効果により鮮明な画像は得られるがキャリアの
温度管理が必要なこととキャリアのかきとり効果により
画像が乱れるという問題点を有していた。また、−成分
磁性現像法の場合は、二成分現像法でのキャリアの問題
は解決されたものの鮮明な画像を得るための各部品の高
い位置精度が必要な上に磁性粉の着色が困難なためカラ
ー画像を形成することが甚だ困難であるという問題点を
有していた。さらにまた、−成分非磁性現像法の場合は
、トナー搬送体に特殊な機能をもたせるため高コストに
なるだけでなく接触現像法のため非画像部へのトナー付
着を生じ画質を劣化させてしまうという問題点を有して
いた。

そこで本発明はこのような問題点を解決するもので、そ
の目的とするところは、安定して一成分非磁性現像法に
よる高い画像品質の得られる画像形成方法及び画像形成
装置を提供するところにある。更に他の目的は、画像温
度に寄与するトナーの帯電電荷量の制御が可能な画像形
成方法及び画像形成装置を提供するところにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明の現像装置は、静電潜像を形成する潜像担持体と
、前記潜像担持体に隣接して配設された、像形成体であ
るトナーを搬送するトナー搬送体と、前記トナー搬送体
に隣接して配設されるトナー搬送量規制手段と、前記ト
ナー搬送体と前記トナー搬送量規制手段との間に電圧を
印加する手段とから成り、前記トナー搬送体上のトナー
を静電的に前記潜像担持体に付着させて前記静電潜像を
顕像化する現像装置に於て、前記トナー搬送体は導電性
支持体上に、膜厚ｄがｄ〉１５μｍであり、抵抗値Ｒが
Ｒ＞１０’２Ωａｍである絶縁層を形成してなることを
特徴とする。

［作用］ 本発明の上記の構成によれば、トナー搬送体の絶縁層付
近のトナーに電界発生手段により高電界を与え電荷を誘
導してトナーを帯電させる事ができる。電荷を帯びたト
ナーは、トナー搬送体との静電的鏡像力によりトナー搬
送体に付着し搬送される。この時トナー搬送体の表面を
構成する絶縁層の抵抗率ＲをＲ＞１０１２ΩＣｍにする
ことによって、帯電したトナーから電荷が逃げるのを防
ぐことができる。搬送されたトナーは、潜像担持体とト
ナー搬送体とが隣接する部分で、トナー搬送体と潜像担
持体との間に印加されている電界によって、潜像担持体
の電位コントラストに応じて潜像担持体に付着し画像を
形成する。ここで印加されている現像バイアスは、トナ
ー搬送体上の絶縁層の膜厚ｄをｄ〉１５μｍにすること
によって比較的低電圧にすることができる。また、トナ
ーの帯電とトナーの搬送量の規制を同時に行い、所定の
電荷を持ったトナーのみを薄層化して現像部へ搬送する
ことができ湯度変動の少ない像形成が可能になる。

以下、実施例により本発明の詳細な説明する。

［実施例］ 第１図は本発明の実施例における画像形成装置の断面概
観図である。図に於て、１は潜像担持体であり導電性の
支持部２の上に光導電性を有する感光層３を塗膜したも
のである。感光層３を帯電器４により所定の電位になる
ように帯電させた後に、レーザー等の光源５から出射し
た光を回転多面鏡等（図示せず）を用いて走査し結像光
学系６により感光層３に結像させて電位コントラストを
得て潜像担持体１上に静電潜像を形成する。一方図中７
は、現像器であり像形成体であるトナー８を帯電させか
つトナー搬送体９で搬送するものである。トナー搬送体
９は導電性支持体１０の上に絶縁層１１を薄層形成した
ものある。トナー搬送体９に隣接して、トナー搬送量規
制部材で導電性かつ円筒状のスリーブ１２および、同様
にトナー搬送量規制部材で導電性かつ平板状のブレード
１３が配設され、電圧印加手段１４がそれぞれ導電性支
持体１０とスリーブ１２との間および導電性支持体１０
とブレード１３との間に接続されている。電圧印加手段
は、スリーブ１２とトナー搬送体９、ブレード１３とト
ナー搬送体９それぞれの空隙部に高い電界を発生させ、
トナー８の絶縁抵抗を低下させた状態でトナー８にスリ
ーブ１２やブレード１３から電荷を注入してトナー８を
所定の電荷量に帯電させる。トナー搬送体９に付着せず
スリーブ１２に付着したトナー８は、空隙部にトナー８
が凝集したり空隙部を詰まらせたりすることを防止する
ため、スクレーパー１５により剥離される。スリーブ１
２及びブレード１３を通過したトナー８は電荷を付与さ
れトナー搬送体９に静電的鏡像力によって保持され搬送
されて現像ギャップ（潜像担持体１とトナー搬送体９が
近接する部分）に近づく、現像バイアス印加手段１６に
より支持部２と導電性支持体１０との間に印加されてい
る電圧によって潜像担持体１の静電潜像の電位コントラ
ストに応じて現像電界が発生し、電荷を持ったトナー８
は潜像担持体１の静電潜像に向かって飛翔し電位コント
ラストに応じて付着し潜像を顕像化する。さらに転写器
１７により潜像担持体１上に付着したトナー８を静電的
に記録紙１８に転写し加圧や加熱等の手段によりトナー
８を記録紙１８に定着し所望の画像を得るものである。

尚、第１図において、各部の電位は潜像担持体１の支持
部２をＯｖとすると導電性支持体１０が−３００Ｖ、　
　スリーブ１２が−９００Ｖ、　　ブレード１３が一９
００ｖに設定され、各部の空隙を潜像担持体１とトナー
搬送体９との間が０．２ｍｍ、トナー搬送体９とスリー
ブ１２との間が０．３ｍｍ、トナー搬送体９とブレード
１３との間が０゜１５ｍｍに設定された場合にコントラ
ストの高い濃度階調性の高いトナー像を形成することが
でき、光源５に半導体レーザーを用いると高解像で面積
階調性に優れたトナー像を形成することができた。

更に、第１図において、矢印はそれぞれの部材の回転方
向を示すが本発明を限定するものではなく、また上述の
数値も本発明を限定するものでないのは同様であり、潜
像担持体１の感光層の構成方法等は本図に限定されるも
のではない。

実施例１ 本実施例においては、トナー８としてカーボンブラック
、スチレン・アクリル共重合体を主たる構成要素とする
体積平均粒子径１０μｍの非磁性１成分トナーを用いた
。トナー搬送体９の絶縁層１１は比誘電率２〜４の樹脂
を用いた。前記構成の現像装置による画像形成装置にお
いて、トナー搬送体９の絶縁層１１の膜厚を変化させ、
普通紙にベタ黒１０枚印字したときの光学濃度の平均が
１．４得られる現像バイアスの最低値を測定した。

第２図は膜厚に対する現像バイアスの最下限の概略図で
ある０図中２０．２１．２２はそれぞれ抵抗率ε＝２．
　３．　４の絶縁層を設けたトナー搬送体で測定したも
のである。また、図中ｖ１で示した電圧は１０００（Ｖ
）であり、これより高い現像バイアスは実用的ではない
。すなわち第２図は実用レベルの現像バイアスで光学濃
度が得られるのは１５μｍであることを示している。

実施例２ 本実施例においても、トナー８はカーボンブラック、ス
チレン・アクリル共重合体を主たる構成要素とした体積
平均粒径１０μｍの非磁性１成分トナーを用いた。前記
構成の現像装置において、絶縁層１１の比誘電率が同じ
で抵抗率が異なるトナー搬送体９を用意し、トナー搬送
体９とスリーブ１２を回転させ、トナー搬送体上に付着
しているトナーで現像位置に移動してきたものについて
帯電量を測定した。第３図は絶縁層の抵抗率に対するト
ナーの帯電量の概略図である。第３１！ｌは、抵抗率Ｒ
がＲ＜１０１２Ωｃｍ以下ではブロッキング性が低く帯
電しているトナーの電荷が逃げてしまい、充分な濃度の
画像が得られない事を示している。

尚、本発明は広く電子写真現像装置として使用すること
ができ、複写機、プリンター　ファクシミリ、デイスプ
レィ等に応用が可能である。

［発明の効果］ 以上述べたように本発明によれば、トナー搬送量規制部
材と絶縁層を表面に有する導電性支持体との間に電界発
生手段によりトナーに電界を印加してトナーを帯電させ
て搬送かつ現像することにより、簡単な構造で低コスト
でメインテナンスが簡単な一成分非磁性のトナーを用い
た画像形成装置が可能になる。そしてトナー搬送体上の
絶縁層の膜厚ｄをｄ〉１５μｍにすることによって比較
的低い現像バイアスで画像が形成できる。また該絶縁層
の抵抗率ＲをＲ＞１０”９ｃｍにすることによって帯電
したトナーから電荷が逃げるのを防ぎ、帯電量の安定し
たトナーを潜像担持体に供給することができ、高品質の
画像形成が可能になる、という効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例における現像装置の断面概観図
。 第２図は膜厚に対する現像バイアスの最下限の概略図。 第３図は絶縁層の抵抗率に対するトナーの帯電量の概略
図。 潜像担持体 トナー トナー搬送体 導電性支持体 絶縁層 スリーブ ブレード 電圧印加手段

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 静電潜像を形成する潜像担持体と、前記潜像担持体に隣
   接して配設された、像形成体であるトナーを搬送するト
   ナー搬送体と、前記トナー搬送体に隣接して配設される
   トナー搬送量規制手段と、前記トナー搬送体と前記トナ
   ー搬送量規制手段との間に電圧を印加する手段とから成
   り、前記トナー搬送体上のトナーを静電的に前記潜像担
   持体に付着させて前記静電潜像を顕像化する現像装置に
   於て、前記トナー搬送体は導電性支持体上に、膜厚ｄが
   ｄ＞１５μｍであり、抵抗率ＲがＲ＞１０＾１＾２Ωｃ
   ｍである絶縁層を形成してなることを特徴とする現像装
   置。