JPH0322985B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は一成分系現像剤を用い現像方法、特に
表面に短繊維をブラシ状に設けた現像剤担持体を
用いた現像法に関する。 今日、一成分現像法としては磁性トナーによる
ものが実用化されているが、転写紙に転写したト
ナー像を熱定着する際の定着性の悪さ、トナー自
身に磁性体を内添するためカラートナーの使用が
不可能であること等の欠点がある。このため非磁
性トナーを用いた現像法がいくつか提案されてい
る。 非磁性トナーを用いた一成分現像法としてはパ
ウダー・クラウド法、インプレツシヨン現像法等
がある。中でも、例えばビーバーの毛のような柔
い毛を円筒状のブラシにして、これに現像剤を付
着させて用いるフアーブラシ現像法や、表面がベ
ルベツト等の繊維で作られた現像ローラーに現像
剤を付着させて用いるインプレツシヨン現像法
（米国特許第3152012号明細書等）などが良く知ら
れている。これの現像法は静電潜像を現像する際
磁性粉を含有させた高価な現像剤を用いることな
く、またキヤリヤ粒子を用いて常に一定の現像剤
粒子とキヤリヤ粒子との割合に保たねばらないよ
うな複雑な装置を必要としない。 特にインプレツシヨン現像法ではブラシを用い
た場合にもフアーブラシのような長い毛を用いな
い為、画質がエツジ現像とならず現像器もコンパ
クトにでき、現像剤の飛散も防げる利点がある。 しかしインプレツシヨン現像では潜像保持体と
現像ローラー表面とを接触ないしは加圧して実質
的に等速で移動させるため現像部で現像剤への圧
が加わり、現像ローラー上のトナーの凝集・融着
などの発生することがある。又、インプレツシヨ
ン現像の欠点としてカブリ易いこと、及びゴース
トのない安定したトナー塗布が十分に行なわれな
いことなどがあつた。 本発明の目的は、上記インプレツシヨン現像欠
点を除去し、帯電電荷を十分に持つた現像剤を用
いて現像特性に富んだ良質画像を与える１成分系
現像を提供することにある。 本発明によれば、画像鮮明度に優れた、地カブ
リのない、現像ローラーによるゴーストの発生し
ない可視像が得られる。また、連続コピー時にお
いても濃度変動がなく、階調性に富んだ可視像を
得ることも可能である。 本発明の好適な実施例に係る現像剤担持体の表
面をさらに詳細に述べると、高分子材料を主たる
材料として形成された繊維の素糸を使い、例えば
静電植毛により形成した短繊維の無端状ブラシを
現像ブラシとして用いている。このように構成す
ることによつて、ブラシの密度が高く均一で継目
のない現像ブラシが得られる。静電植毛はローラ
等の支持体に直接行つてもよいし、スポンジ等の
無端状の下地の上に植毛し、これで支持体を覆う
ようにしてもよい。 植毛ブラシに用いる糸の太さは、ブラシの柔ら
かさ、画質の木目の細かさの点から４デニール以
下（４デニールを含む）、好ましくは２デニール
以下（２デニールを含む）がよい。また、糸の密
度は３万本／１平方インチ以上、好ましくは６万
本／１平方インチ以上であると、ブラシに蓄えら
れる現像剤の量が多く、現像濃度が上がり、カブ
リのない良好な画質の顕画像が得られる。素糸の
長さは２mm以下、好ましくは１mm以下がよく、こ
の場合エツヂ効果が強すぎることがなくベタ黒部
の現像濃度も良好で、フアーブラシのような現像
剤の飛散も生じない。 現像ブラシに現像電極の効果を持たすため、及
びブラシに蓄積した過程の電荷を逃がすために、
ブラシ（下地がある場合も含む）はその厚み方向
の電気抵抗が10¹²Ω／cm²以下、特に10⁹Ω／cm²以下
であることが好ましい。そのようなブラシ例とし
て、断面においてカーボンの如き導電性粒子或い
は低電気抵抗物質による領域を有する素糸を用い
ることができる。 以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細に
説明する。 第１図は本発明による現像装置の構成図であ
り、吸湿性の少ない高分子材料を主たる材料とし
て形成された短い糸を導電性支持体ローラ４に密
に植毛して成る現像ブラシ５を用いた静電潜像の
現像装置を示している。 第１図において、１は円筒状の静電潜像の保持
体であるが、以下電子写真感光体として説明す
る。感光体１は導電性ドラム１′の周面に設けら
れており、矢印方向に回転する。静電潜像は例え
ば公知の電子写真法であるカールソン法又は特公
昭42−24948号公報等に記載のNP法等によつて
感光体１上に形成される。現像剤供給手段である
ホツパー２内に一成分絶縁性非磁性現像剤３（以
下トナーとも称す）がある。この現像剤３は、現
像ブラシの支持体であるローラ４の表面を静電植
毛により覆つた現像ブラシ５（ローラ４とブラシ
５で現像ローラ９を構成する）に、現像剤の量を
規制して塗布する塗布部材６によつて塗布され
る。ローラ４は紙筒や合成樹脂の円筒でもよい
が、これら円筒の表面を前記植毛体に導電処理す
るか、又はアルミニウム、ステンレス鋼等の金属
からローラ４を削り出してもよい。或いは芯金の
周囲に弾性体である導電性スポンジを設けて構成
したものでもよい。いずれにせよ、このような導
電性ローラ４は現像電極として使用できる。ブラ
シ５の繊維としては太さ１デニール、ブラシ長
0.5mmのナイロンを素材とする繊維（10¹⁰〜
10¹²Ω／cm²）を用い得る。そして現像ローラと感
光体とが対向する現像部署に於いてブラシを除い
た現像ローラ９と感光体１との間に0.7mmの間隙
ができるように、現像ローラ９を配置した。従つ
てブラシ５の表面と感光体１間の最小間隙は0.2
mm程度である。７は導電性支持ローラ４と感光体
支持ドラム１′に夫々電圧印加端子を有する現像
バイアス電源で、感光体１と現像ローラ９間に電
界を形成する。電源７としては交番電圧、又は交
番電圧に直流電圧を重畳したもので、実施例にお
いては、暗部潜像電位＋650V、明部潜像電位＋
100Vの潜像に対して、現像ローラー９に交番電
圧として波形のピーク電圧1500V（マイナス成分
ピークからプラス成分ピークまで3000V）周波数
約1KHzに、＋250Vの直流電圧を重畳した現像バ
イアスを印加した。 このとき用いた非磁性ナーはカーボン10部、ポ
リスチレン90部を主体とする粒径７〜15μの粉末
である。塗布部材６としては現像ブラシ５と同質
のブラシ状のものを用いた。 なお、ここに示した電気抵抗の数値は素糸（パ
イル）をYHP社製の絶縁抵抗計（4329−Ａ型）
を使用して電極間に試料をはさみ、50Vを印加し
て測定した数値である。 第２図ａ，第３図ａは本発明に係る現像方法に
ついての現像部の拡大説明図である。１５は感光
体１上の暗部潜像の潜像電荷である。１６は現像
剤である。７は直流成分を重畳した交番電圧電源
である。前記の如く電源７はピーク電圧1500V、
周波数約1KHzの交番電圧に＋250Vの直流電圧を
重畳した電圧をブラシ５の支持ローラ４に印加し
ている。感光体ドラム１′は接地電位に保持され
ている。尚、第１図ａは、第２図ｂに実線で示し
たように、電源７の交番電界の波形中、マイナス
側の波形成分がローラ４に印加された時の状態を
示し、また第３図ａは、第３図ｂに実線で示した
ように、電源７の交番電界の波形中、プラス側の
波形成分がローラ４に印加された時の状態を示し
ている。 ここで、上記暗部潜像１５の電位極性はプラ
ス、現像剤のブラシ５との間の摩擦帯電極性はマ
イナスとして示している。 ところで、繊維中にカーボン等の導体を混入し
て構成したブラシの如く現像ブラシ５の抵抗値が
比較的小さく、（10⁵Ω／cm²〜10⁸Ω／cm²）、ブラシ
５自身の材質等によるブラシ中の充放電時定数が
小さい場合は、感光体１と現像ローラ９間に形成
する如上の交番電界の周波数に応答してブラシ５
に支持ローラ４から電荷の注入がある。 第２図に示す場合では、感光体１の暗部潜像電
荷１５による電界（ａ方向）と交番電界（ｂ方
向）による電界の方向が一致しており、これらの
電界によつてローラ４側から現像ブラシ５への電
荷注入量が最大となり、現像ブラシ５は図示の如
く最大起立状態となる。このとき現像ブラシ５に
は、潜像電荷１５による電界と交番電界及び現像
剤１６の持つ電荷による電界によつて、ローラ４
側からそれぞれの電荷とは反対の電荷が注入して
いるが、現像剤による摩擦帯電電荷もしくは鏡映
電荷は少なく、又電界の方向としては現像ブラシ
５上に付着した現像剤１６と現像ブラシとの間で
いろいろあり、これらの電界による影響は小さ
い。又現像ブラシ５には現像剤１６の電荷による
逆極性の鏡映電荷だけでなく、上述の同極性の注
入電荷も存在するため、現像剤にはブラシへの吸
着力の減少ないしはブラシからの反発力が加えら
れて感光体１上への現像剤の移動は容易に行なわ
れる。而して現像剤６はブラシ５から離脱して感
光体、現像ローラ間の電界により感光体１上へ飛
翔接触する。 次に第３図の場合には感光体１上の潜像電荷１
５による電界ａと前記プラス側波形時の交番電界
ｂの方向が一致していない。この場合電界ａと電
ｂとの差分の電界が感光体と現像ローラ間に作用
する。而して実施例に於いては交番電界強度の方
が大きく、ブラシ５には若干のプラス電荷が注入
される。依つて現像部署での電界は第２図の場合
よりも弱くなり、ブラシ５の起立量は第２図の場
合よりも小さくなる。またこのカブリ状に感光体
に付着していた現像剤は交番電界のプラス側波形
成分の作用により感光体１から離脱し、ブラシ５
上へ飛翔複帰する。 一方、現像ブラシ５の抵抗が10⁸Ω／cm²より大
きいような比較的大きい前記ナイロン等の場合、
充放電時定数が大きくブラシへの電荷注入は殆ん
どない。この為現像剤との間の摩擦帯電電荷の減
衰時間も長く、ブラシ５は現像剤１６とは逆極性
の電荷を有している事になる。従つて、この電荷
によつて、前記交番電界の作用下で、ブラシ５が
振動することになる。つまり感光体１上の暗部の
潜像電荷による電界と交番電界による電界とが一
致したとき、現像ブラシ５はローラ４方向に最大
屈伏状態となる。一方、感光体１上の暗部潜像電
荷による電界と交番電介による電界の方向が一致
しないとき、現像ブラシ５の上記屈伏は小さくな
る。 いずれにせよ、前記の如き交番電界によりブラ
シ５が高速振動するから、ブラシ５に付着した現
像剤１６はこのブラシ５から容易に離脱し、更に
上記交番電界により感光体とブラシとの間を現像
剤が飛翔往復する。尚、この往復運動状態に於い
て感光体の暗部潜像１５には現像剤が付着してこ
れを顕画化し、明部潜像部分にカブリ状に付着し
たトナーはブラシへ飛翔復帰する。かくして良質
な現像画像が得られる。 尚、比較的抵抗の低い現像ブラシ（10⁵Ω／cm²
〜10⁸Ω／cm²）を用いる場合、ブラシ先端まで電
荷が注入したのでブラシ先端と潜像保持体間に電
界がかかり実質的に現像部間隙が狭くなる。よつ
て潜像保持体間と現像剤担持体間に印加する交番
電界のピーク値は明・暗部の潜像電界に対してブ
ラシ先端と潜像保持体間で放電が発生しない値に
設定する必要がある。これに対し、前記ナイロン
ブラシは殆んど絶縁体として取扱うことができ、
この場合ブラシへの電荷注入がないので、現像部
間隙での放電は感光体１とローラ４間の間隙につ
いて考慮すればよい。従つて感光体１とローラ４
間の間隙はPaschenの式で与えられる間隙放電開
始電圧以下にすればよい。前記実施例では上記間
隙が0.7mmであるから、前記電界は4600V以下で
あればよい。 次表に、交番電圧ピーク値Vpp（プラスピーク
とマイナスピーク間の絶対値）とブラシ全体の厚
み方向の抵抗（Ω／cm²）の各場合に於ける放電の
有無を示す。

【表】 ○は放電なし
×は放電あり
上表から判るように、ブラシ５の厚み方向の抵
抗が10⁵Ω／cm²以下の場合交番電圧を高くすると
放電が発生し、良質画像が得られず、従つて上記
抵抗としては10⁵Ω／cm²より大きいことが好まし
い。 但し、ブラシ５に現像剤が十分に塗布されるな
らば、パイルの先端近傍の現像剤が現像に供され
るので、交番電圧は低くても良画像が得られる。 一方、交番電圧の周波数が400Hzの場合は現像
できないか、現像できても荒びた画像となつてし
まう。これは400Hz程度の低周波数ではブラシ繊
維の振動が少ない為、現像剤の凝集が十分ほぐさ
れない為と考えられる。しかし交番電圧の周波数
を600Hz，800Hz，1000Hzとした場合、良好な現像
画像が得られた。これは600Hz以上の高周波数に
なるとブラシの振動が激しく、現像剤が十分ほぐ
れて感光面へ飛翔し易くなる為と考えられる。そ
して上記周波数が2KHzになると満足はできるが
現像濃度がやや淡くなり、、3KHz，4KHzの周波
数では現像濃度が非常に淡くなる。このように周
波数が2KHzを越えるとブラシの振動状態が極端
となり、かえつて現像剤を離脱しにくくすると考
えられる。 また、感光体と現像ローラ間の交番電界の強度
Vpp（Ｖ／μ）が小さくても現像剤のブラシから
感光体への移動が起りにくくなる。実験によると
上記Vppが3.0V／μだと画像濃度は非常に低く
て実用には供し難く、これを3.5V／μとすると
実用に供せる程度に改善され、4.0V／μとする
と非常に良好な画像が得られた。従つて交番電界
強度Vppは3.5V／μ以上であることが好ましい。 第４図は本発明の他の実施例を示す現像装置の
構成図である。この実施例では、第１図のものと
異なり、現像ブラシ５に現像剤（トナー）を供給
する現像剤供給手段が、一定のトナー量を供給す
る供給ローラー８（ゴムローラ）と、このローラ
ー８上に一定のトナー量のトナーを付着塗布する
ためのローラー８に軽く接触された塗布ブレード
１０（ポリエステルフイルム、厚さ200μ）と、
ホツパー２とから構成されている例を示した。ま
た１１はトナーのこぼれ落ちを防止する為の部材
で、厚さ100μのポリエステルフイルムを供給ロ
ーラー８の表面に第４図に示すようにならわして
接触するように取付られている。又、１２は現像
ブラシ５に近接もしくは接触して現像装置に設け
られた「ひさし」で、現像ローラーに印加した、
交番電界によつて現像ブラシが振動した際ブラシ
と現像剤との衝突・摺擦を確実に行なわせ、現像
剤同志の凝集を防止しつつ現像剤への帯電電荷の
賦与をさらに十分行なうことができる。このよう
に構成することによつて現像ブラシ５に常に安定
した現像剤供給が行なえる。この実施例において
も現像ブラシ５は第１図の実施例と同様、静電植
毛によつてローラ４上に形成されている。第１図
の場合と同じく、ローラ４に現像バイアス電圧を
印加している(7)。また、ローラー４とローラー８
との間にバイアス電圧を印加し７ａ、電界により
トナーの移動量を調整してもよい。 次に本発明に係る現像ローラーの構成について
説明する。 支持電極ローラ４の表面に繊維を静電植毛し
て、現像ブラシ５を形成する方法は、公知の静電
植毛の方法を使用すればよい。この方法は、例え
ば、先ず適当な長さに切断した短い繊維をNaCl，
BaCl₂，Na₂SiO₃などの無機塩類や界面活性剤を
含む溶液中に浸漬した後、乾燥させて短繊維の電
気抵抗を低下させて電着処理した短繊維を使用す
る。次にこの電着処理した短繊維をふるいにか
け、電極板上にばらまき、この電極板からローラ
４を離して対向配置し、電極と軸方向に回転する
ローラ４との間に高電圧を印加して短繊維を表面
に接着剤が塗布されたローラ４上に飛翔させて植
毛する方法である。 静電植毛により繊維を植毛してローラ４に接着
するには公知の接着剤を用いることができる。ま
た後述のようにウレタンゴム，スポンジ等の下地
へ接着する際には、熱により溶融接着又は熱硬化
接着しても脱毛が少なく良いブラシ５が作成でき
る。また接着剤として導電性接着剤を用いること
も導通をとる意味で好ましい。 このように、静電植毛により現像ブラシを形成
すると、ローラ４全周に亘つて継目のない無端状
ブラシが作れるので、現像像に筋むらが生じな
い。またブラシの毛の密度を高く均一にできるの
で、木目が細かく、濃度むらのない良質の画像が
得られる。 現像ブラシ５として公知の制電性繊維を用いて
も良い。これは高分子材料、例えばポリアミド
（ナイロン）樹脂やポリエステル樹脂，レーヨン，
ポリエチレンテレフタレート樹脂，四フツ化エチ
レン樹脂（テフロン），アクリル樹脂等から形成
された領域と、導電性粒子（例えばカーボン）な
いしは低電気抵抗物質を含有した領域とから形成
されている。使用するブラシ５の材料としては現
像剤３を所望の極性に帯電できる帯電系列の材料
を選べば良い。 その際繊維の長手方向に関して電気抵抗の低い
領域は連続して繋がつていることが望ましい。こ
れは糸が固くならず柔軟性が得られ、交番電界に
よつてブラシが振動しやすくなるため現像剤がブ
ラシから離れやすくなるからであり、また糸の電
気抵抗を容易に所望の値にすることができるから
である。 上記の制電糸はいずれも植物性繊維と比較し、
適当な対極効果が一定して維持できる。このこと
は吸湿性の少ない高分子を主体に構成されている
ため、現像ブラシ５が湿度により悪影響を受ける
ことが少なく、このため電気抵抗値の変化が少な
く、かつ絶縁性現像剤と現像ブラシ５との摩擦帯
電に対する湿度の影響も少なく、さらには吸湿し
た現像ブラシ５により絶縁性現像粒子表面の電気
抵抗の低下も生じることがないからである。この
糸を用いると制電性繊維でない糸、例えばポリア
ミド樹脂（ナイロン）の糸のみからなるブラシ５
を用いた時に生じ易いブラシ５の摩擦帯電による
ブラシ５の表面上の電位変動による現像への悪影
響（現像濃度の変動）を防止することができる。
またこの糸を用いることにより容易に適当な対極
効果をもたせることができ、好みによつて適当な
エツジ効果を有する現像も可能となる。これらの
糸の内市販されているものの例としては、例えば
鐘紡株式会社製のカネボウ「ベルトロン」（商品
名），東レ(株)製の「SA−７」（商品名），クラレ製
の「クラカーボ」（商品名）等がある。 さらには糸を構成する高分子材料内に現像剤の
帯電量を調整するため、又は所望の極性に摩擦帯
電させるために荷電制御剤を混入させても良い
し、また糸の表面にこの荷電制御剤を付着させて
も良い。荷電制御剤を用いることにより使用でき
る現像剤の範囲が広がり、現像ブラシに使用でき
る材料も広範囲の物の中から選べるようになる。 荷電制御剤には電子写真技術分野において公知
のものが使用できる。例えばこれらの公知の荷電
制御剤としては次のようなものがある。現像剤を
負極性にさせるものとしてはニグロシン、ポリア
ミド、エチルセルロース等が知られており、正極
性にさせるものとしてはビス（ターシヤリーブチ
ルサリチル酸）クロム錯体、ザポンフアーストブ
ラツクＢ（BASF社製）、塩ビ酸ビマレイン酸共重
合体等が知られている。 また、このような糸（制電糸）と、高分子材料
のみからなるもののような絶縁糸とを混在させた
ものをブラシとして用いることができる。この場
合、絶縁糸はトナーを所望の適性（例えば一般に
ナイロンならば負に、アクリルならば正）に帯電
するのに役立ち、制電糸はこれら絶縁糸上の電荷
を除電するのに効果がある。また制電糸は潜像保
持体と近接もしくは接触しているので充分な対極
効果も得られる。 ローラ４の表面に下地として弾性体を設け、こ
の上に短繊維を静電植毛し、現像ブラシ５を形成
する場合について説明する。静電植毛の仕方は前
述の第１図の場合と同様である。また無端状又は
円筒状に形成した布又は弾性体からなる下地に予
め静電植毛により現像ブラシを形成しておき、こ
の下地でローラ４を覆うようにしてもよい。 下地として弾性体を設けると、ローラに直接植
毛した場合よりも毛が動き易くなつてより軟かな
ブラシとなり、良画質の顕画像が容易に得られ
る。 弾性体としては、例えばウレタンゴム、NBR
ゴム、シリコンゴム等のゴムや多数の空隙を有す
るスポンジ状のもの等を用いればよい。スポンジ
状のものの上に静電植毛すると、ブラシ５に毛の
密度ムラやローラ４の中心から毛の先までの距離
が場所により著しく異なる場合が生じやすい。こ
れは主としてスポンジの表面の凹凸等によるもの
で、この場合、フオーム、例えば、多孔質スポン
ジ状の内部の穴の空隙の直径が好ましくは300μ
以下のスポンジの上に植毛することが要求され
る。また、植毛した際に毛先が不揃いになること
をを防ぐ為に、表面に穴の開いていない（波泡し
ていない）ものを用いることも望ましい一つの例
である。このようなスポンジの例としては、スコ
ツトフエルトやスコツトフオーム（商品名、ブリ
ジストンタイヤ(株)製）があり、この上にナイロン
系を植毛した商品として化粧用パフ（ブリストン
タイヤ(株)）がある。 ローラ４と現像ブラシ５との間に弾性体を設け
た場合、この弾性体層の厚み方向の電気抵抗は
10¹²Ω／cm²以下、好ましくは10⁸Ω／cm²以下である
と良質の画像が得られた。これは、適当な対極効
果を持たすためにも、また現像ブラシ５に電荷が
蓄積したまま逃げないようなことにならないため
にも必要であつた。抵抗を下げるには弾性体の内
部にカーボン等の低抵抗物質を含有したものを用
いればよい。 上記スポンジを用い植毛したブラシ５を用いる
ことにより、ブラシむらのない高品質の顕画像が
容易に得られるようになつた。 現像ブラシ５として各種太さの糸を静電植毛
し、現像した後の評価結果について記す。使用し
た繊維の主たる材質の種類はカネボウベルトロ
ン，ポリアミド樹脂（ナイロン），ポリエステル
樹脂，レーヨン樹脂，アクリル樹脂である。糸の
材質等により必ずしも糸の太さとデニールの数値
は一定にならないが、大略以下に示す結果が得ら
れた。即ち、太さ７デニール以上の糸を使用する
と、糸の腰が強くブラシは硬くなり交番電界によ
つて振動効果が少なくなり、また毛の密度は増し
にくくなり、更にトナーの含有能力も低く画質の
木目の荒いものしか得られなかつた。６〜５デニ
ールまでの糸ではまだ中程度の画質しか得られ
ず、充分ではなかつた。４〜３デニールの太さの
糸になるとほぼ満足でき、更に２デニール以下の
太さの糸を使用すると、植毛の密度も充分に増加
できて細部まで良く解像し、高品質の顕画像が得
られた。また、トナー含有能力が高く、トナーの
供給が断たれても、前回の像の跡が次回の画像に
現われる、いわゆる現像ローラによるゴースト現
像が生じなかつた。因に、各々の糸の太さ（デニ
ール）に対応する糸の直径は、ナイロン糸で10デ
ニールが約40μ、４デニールが約23μ、２デニー
ルが約15μであつた。他の材質の糸も略同等の値
であつた。尚、１デニールとは長さが450mの時
の重さが0.05gの糸の太さを示している。 一般に一成分トナーの平均粒径は５〜25μ程度
であり、特に画質の木目細かさの点から10〜15μ
前後のものが使用されることが多い。そこで、現
像剤の粒径と現像ブラシ５の糸の直径が略同じ大
きさになるようにすると、現像剤はブラシの中に
均一に適当量に分散され、むらやカブリのない現
像を行なうことが可能となる。この点からも糸の
太さは４デニール以下、好ましくは２デニール以
下がよい。 次に現像ブラシ５の植毛された毛の密度と、こ
れを用いて現像し得られた顕画像の画質評価の結
果については、植毛された毛の密度が３万本／平
方インチ以上でカブリのないほぼ良好な画像が得
られた。さらに、５万本／平方インチ以上である
と、ブラシに蓄えられる現像剤の量が多く、現像
剤の濃度が上がり、高品質の画像が得られた。ブ
ラシの毛の密度が低いと、交番電界によるる振動
効果が少なくてブラシから現像剤が離れにくく、
画質の木目は荒く、ブラシに蓄えられるトナー量
も少なくなり、現像濃度が下がり、カブリやすく
なる傾向を示した。 現像ブラシ５に使用する繊維の材質としては、
静電潜像を現像する場合、現像剤を所望の極性に
帯電し、維持できるもの、又は少なくとも帯電を
妨げないものであれば良い。例えば、前述のポリ
アミド樹脂（ナイロン），ポリエステル樹脂，レ
ーヨン，アクリル樹脂，又はポリエチレンテレフ
タレート樹脂，四フツ化エチレン樹脂（テフロ
ン），塩化ビニリデン樹脂，等である。アクリル
繊維はどちらかというと糸と糸が凝集し、毛玉に
なり易い傾向がある。 次いで、現像ブラシ５の毛の長さを変えた場合
の画質の評価結果を述べると、毛の長さが２mm以
下であると、細い毛が十分に起毛しているため均
一塗布が行なわれ濃度の点でも良好な画質が得ら
れ、トナーの飛散も少なかつた。このため毛の長
さは２mm以下が良い。さらに好ましくは、トナー
塗布が容易なことからも１mm以下の毛の長さが良
い。また、毛の長さが極端に短いとトナーが塗布
される量も少なくなる為、現像によつてトナーが
取除かれた部分のトナー補給がうまくいかなくな
り、この跡が現像濃度低下として現像された顕画
像に現われる。また、ブラシの腰が強くなり、従
つて交番電界によつてブラシが振動しにくくなつ
て現像剤がブラシから離れにくくなるから、画質
が荒びたものになりやすい。また現像剤が十分ほ
ぐされないことになる。更に現像剤塗布量もバラ
ツキが出やすくなる。この為ブラシの毛の長さは
0.2mm以上である事が好ましい。 なお、本発明において使用する現像剤３は前述
の如く絶縁性非磁性であるが、磁気潜像を現像す
る際には電気絶縁性かつ磁性の現像剤を用いれば
良い。この場合磁気潜像の磁力によつて磁性現像
剤粒子が潜像部に付着し現像される。絶縁性現像
剤を使用する理由は現像後、電気抵抗の低い普通
紙にも現像剤像を静電気力で転写するためであ
る。本発明では導電性現像剤も用いることができ
る。この場合絶縁処理を施した紙などを用いれば
転写を行なうことができる。また、本発明の実施
例の説明に当つては、ローラ上に現像ブラシを植
毛した例を示したが、エンドレスベルト又は巻き
取り式のベルト上に静電植毛し、現像ブラシベル
トとしてもよいものである。 以上本発明によれば現像部での静電像保持体と
繊維ブラシとの接触がないため繊維ブラシの寝ぐ
せを防止できる。（寝ぐせのついたブラシローラ
ーは現像剤塗布が行なわれず画像白抜けとなる）
又、接触圧がないためブラシ間の現像剤に圧が加
わらないため、現像剤の凝集融着が防止できる。 さらに交番電界を印加することにより現像部で
の有効現像幅が広がる。これにより必要な現像幅
を保ちながら静電保持体及びブラシローラーの小
型化が可能となる さらに、ブラシを静電保持体と非接触状態に保
つので接触ブラシ現像特有のブラシの掃け目摺擦
などが発生せず良質のコピー画像が得られる。 又、潜像保持体とブラシとの間で間隙を保つて
いるため、直接潜像にブラシが接触せず潜像を乱
したり、除電したりすることがない。交番電界を
与えることで、画像濃度が増加し、かつ地カブリ
が取れる。交番電界によりブラシの振動発生が起
こりこれとともに現像剤の潜像面への移動が起こ
りやすくなり又現像剤がほぐされ現像剤の電荷賦
与が十分行なわれる。 又、交番電界によりブラシの奥に存在する現像
剤まで現像に使うことができ現像剤塗布量の増減
にあまり濃度変動せず塗布量のバラツキ巾のラチ
チユードを広げることができる。またブラシ中の
現像剤を撹拌して所謂ゴーストを防止できる。 なお、潜像保持体と現像ローラー間に印加する
交番電界は矩形波、正弦波形及びこれらに直流成
分を重畳した電界でよい。又低周波に高周波を重
畳させてもよい。現像ローラーの回転方向・回転
速度は自在に選ぶことができ実施例に制限されな
い。なお、実施例で示した図ではパイルの長さは
均一なものとして描いてあるが、実際にはパイル
長は若干分布をもつている。そして大部分の繊維
は潜像保持体に非接触であるが、若干の長さの不
揃いな繊維が潜像保持体に接触する場合もあり得
る。この場合も本発明を実施できることは言う迄
もない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の説明図、第２図
ａ，ｂ及び第３図ａ，ｂは本発明の原理の説明
図、第４図は本発明の他の実施例の説明図であ
る。 １は電子写真感光体、４は支持電極ローラ、５
は短繊維ブラシ、７は交番電源である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 潜像を保持する潜像保持体と、表面に多数の
   繊維がブラシ状に設けられた現像剤担持体とを現
   像部署に於いて実質的に間〓を保つて対向させ、
   そしてこの潜像保持体と現像剤担持体の間の交番
   電界を与えて上記ブラシ状繊維を振動させるとと
   もに現像剤を上記現像剤担持体から離脱飛翔させ
   て潜像保持体に供給し、上記潜像を現像するよう
   にした現像方法。