JPH0419762A - 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】 ［産業上の利用分野コ 本発明は電子写真装置における現像装置に関する。

［従来の技術］ 従来、この分野の乾式現像方法には二成分現像方法と、
−成分現像方法とか知られている。

このうち二成分現像方法は、一般に樹脂と着色微粉末を
基本材料として作られたトナーと、このトナーを摩擦帯
電するための鉄粉等のキャリアとを混合攪拌し、円筒形
の多極磁石（以下、マグネットローラ）を内包した非磁
性円筒（以下、スリーブ）上にこの両者をブラシ上に形
成して静電潜像に摺擦して現像する、いわゆる磁気ブラ
シ現像法が代表的であるか、これには次のような問題点
があった。

ます下地かぶりを無くし、かつ高い像濃度を得るために
は、トナーとキャリアの混合比を適度な範囲内（キャリ
アの粒径や比重にもよるが、普通３　ｗｔ％ないし１０
ｗｔ％程度）にする必要かあった。

このため両者の混合比を検知するトナー濃度センサと、
この出力に基づいてトナー供給量を制御するための制御
装置、及びトナー供給装置等を必要とした。また、前記
のように、磁気ブラシを形成するためのマグネットロー
ラが必要となり、このため装置全体が複雑でコストも高
いものとなっていた。

一方、−成分現像方法のうち磁性トナーを使うものは、
一般に内部に磁性粉と着色微粉末を含む樹脂から作られ
た磁性トナーを、マグネットローラを内包する非磁性ス
リーブ上に摩擦帯電させて塗布し、これを前記のマグネ
ットローラの磁気拘束力によって非磁性スリーブ上を潜
像形成面まで搬送し、静電潜像を現像するものである。

この方法は、前記の二成分現像方法に対してトナー濃度
の制御という問題がなく構成も簡素という利点はあるが
、磁気拘束力を得るためのマグネットローラが必要とな
り軽量化が難しいほか、コストも高いという問題点があ
った。また磁性粉が含まれるためトナーの着色性が劣り
、鮮明なカラー画像を得ることが困難であった。

また、磁性粉を用いないで着色微粉末と樹脂のみを基本
材料とする非磁性−成分トナーを、何らかの方法で帯電
させてスリーブに塗布し、現像部に搬送、現像する、い
わゆる非磁性−成分現像方法か知られている。しかし、
これは、上記のような問題点は少ないが、トナーを現像
に十分な帯電量にまで短時間で帯電させることや、帯電
量の均一化が難しいため、画像として下地かぶりかあっ
たり、低濃度のものになりがちであった。またトナー自
体が凝集し易い傾向があるため、特に高湿時に容器内で
ブロック状に固化したり、架橋してスリーブに付着する
なと、粉体としての特性が失われ、結果として前記のよ
うな低画質のものになりがちであった。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたもの
であり、マグネットローラを必要とせす軽量、安価であ
り、かつ鮮明なカラー画像の得られる現像装置を提供す
ることを目的としている。

口課題を解決するための手段］ この目的を達成するために本発明の現像装置は、トナー
容器の搬送手段側送出口に非磁性粒子が装填されるトナ
ー帯電領域が介設されると共に、このトナー帯電領域の
前記トナー容器側にメツシュ部材による隔壁、及びこの
メツシュ部材を振動させる振動手段か設けられ、前記ト
ナー容器より前記メツシュ部材を介して前記トナー帯電
領域に送られてきたトナーを、前記振動手段により振動
帯電させるようにした。

［作用］ 上記の構成を有する本発明の現像装置において、トナー
容器のトナーがメツシュ部材を介してトナー帯電領域に
送られ、振動手段かメツシュ部材を振動させることによ
りトナー帯電領域の非磁性粒子と共にトナーが振動帯電
され、帯電されたトナーは搬送手段により感光体まで搬
送され、静電潜像が現像される。

［実施例コ 以下、本発明を具体化した一実施例を図面を参照して説
明する。

第１図は本発明の一実施例で、カールソンプロセスによ
る電子写真装置の構成を示す説明図である。同図で、感
光体ドラム１１は、帯電器１２のコロナ放電により均一
な帯電を帯びた後、画像信号により点滅する図示しない
光源からの光ビームにより露光されて、静電潜像か形成
された後、現像装置２０によってこの静電潜像が現像さ
れる。

感光体ドラム１１上のトナーは、転写帯電器１４によっ
てトナーと逆極性の電荷を裏面に帯びた用紙１５に静電
的に転写され、図示しない定着器によって用紙１５の上
に定着される。用紙１５に転写されないで感光体ドラム
１１上に残留したトナーは、クリーニングプレート１６
によってクリーニングされる。

次に第２図及び第３図を用いて現像装置２０について詳
述する。

現像装置２０は、非磁性のトナー３１を収納するトナー
容器３２、トナー粒径よりは大きく、後述する非磁性粒
子３３よりは小さい開口を持つ２枚のメツシュスクリー
ン３６ａ及び３６ｂにより囲まれたトナー帯電領域３４
．２枚のメッシュスクリーン３６ａ、３６ｂを振動させ
る４つの圧電素子３８、トナー３１を現像部まで搬送す
るためのスリーブ４０、スリーブ４０上のトナー３１を
均一な層厚に均すための層厚規制ブレード３７とから構
成される。

スリーブ４０には電源５０により、トナー３１とは逆極
性の電圧が印加されている。またトナー帯電領域３４に
は非磁性粒子３３か装填されている。

トナー３１は、例えばポリエステル系の樹脂をバインダ
ポリマとし、これに、黒色トナーであればカーボンブラ
ックなどの着色微粉末と、モノアゾ染料の金属錯体など
の荷電制御剤を混練後、平均粒径的１０ｕｍに粉砕して
得られるものである。また、非磁性粒子３３は、例えば
ガラスなどの平均粒径的５５０−１Ｏ０ｕのほぼ球形の
ビーズに、必要に応じてトナーと帯電系列で比較的離れ
た樹脂（たとえばスチレンアクリル系の樹脂）をコーテ
ィングして得る。

スリーブ４０は、磁性、非磁性いずれの材料でもよく、
例えばアルミニウム製の肉厚１ｍｍ程度の円筒で、表面
をサンドブラスト処理によって、粗さがｌｕｍないし５
ｕｍ　（最高高さ）の粗面にした後、陽極酸化処理によ
って酸化アルミ膜を形成したものからなる。

また、感光体ドラム１１とスリーブ４０の最接近点（現
像部）でのギャップは、図示しない間隙保持部材によっ
て、約２００ｕｍに設定されている。

前記のように、電源５０によってスリーブ４０には、感
光体ドラム１１上の静電潜像の暗部電位ＶＯ（約７００
　ｖｏｌｔ）と明部電位Ｖｌ（約１００　ｖｏｌｔ）の
間の正極性の電圧ｖｂ（約２００　ｖｏｌｔ）が印加さ
れているので、現像部では約２　、５ｖｏｌｔ／ｕｍの
現像電界が形成されている。この電界強度は、帯電した
トナーがスリーブ４０から感光体ドラム１１まで飛翔す
るのに十分な大きさである。

次に作用を説明する。

トナー容器３２中のトナー３１は、メツシュスクリーン
３６ａを介してトナー帯電領域３４の中ヘトナー３１の
消費量分に見合った量だけ供給される。図示を省略する
駆動回路によって圧電素子３８か駆動され、メツシュス
クリーン３６ａ、３６ｂか振動されることて、トナー帯
電領域３４では非磁性粒子３３とトナー３１か共に振動
されて、互いに異極性に帯電させられる。本実施例では
、摩擦帯電系列の関係から、トナー３１か負帯電、非磁
性粒子３３が正帯電を帯びる。この時メツシュスクリー
ン３６ａ、３６ｂは圧電素子３８によって絶えず振動し
ているので、トナー３１か目詰まりすることはなく、ト
ナー帯電領域３４内のトナー３１の消費分に見合った量
のトナー３１が絶えず供給される。トナー帯電領域３４
内に於けるトナー３１と非磁性粒子３３の混合比は、一
般の二成分現像方法に於ける混合比はと厳密に制御する
必要はない。

圧電素子３８によるメツシュスクリーン３６ａ３６ｂの
振動によって非磁性粒子３３と摩擦帯電され負帯電を帯
びたトナー３１は、メツシュスクリーン３６ｂを通って
スリーブ４０に接触し、静電吸着力でスリーブ４０に転
移する。次に、スリーブ４０上のトナー３１は、スリー
ブ４０の回転にともない、層厚規制プレート３７によっ
て層厚的２０ないし３０ｕｍに均されて現像部に達する
。

現像部においては、スリーブ４０と感光体ドラム１１０
基材部分に印加された直流のバイアス電圧によって、感
光体ドラム１１の画像部分（露光部分）にトナー３１か
現像（反転現像）される。

こうして感光体トラム１１には静電潜像に応してトナー
３１が反転現像され、以下、前述のように用紙１５に静
電転写され、定着される。

以上、詳述したことから明らかなように本実施例の現像
装置２０においては、非磁性のトナー３１を使用してい
るので、トナー３１に着色剤を混練した場合の色鮮明度
が高いものになり、カラー画像の再現性に優れた現像装
置を得ることができる。また、トナー３１と非磁性粒子
３３の混合による摩擦帯電を利用しているため、トナー
３１の帯電性が均一で時間的な立ち上がりも早いものと
なり、安定した画質を得ることができる。更にマグネッ
トローラを必要としないので、簡素、軽量で安価なもの
とすることができる。

尚、本発明は上述した実施例に限定されるものではなく
その趣旨を逸脱しない範囲に於いて種々の変形が可能で
ある。

例えば、上記実施例におけるスリーブ４０側のメツシュ
スクリーン３６ｂは設けなくても同様な効果が得られる
。またスリーブ４０と感光体ドラム１１の間に印加する
現像電界は直流電界に限定されず、米国特許第３８６６
５７４号明細書に記載されているような、交互電界であ
ってもよい。

［発明の効果コ 以上、詳述したことから明らかなように本発明の現像装
置においては、非磁性のトナーを使用しているので、ト
ナーに着色剤を混練した場合の色鮮明度が高いものにな
り、カラー画像の再現性に優れた現像装置を得ることが
できる。また、トナーと非磁性粒子の混合による摩擦帯
電を利用しているため、トナーの帯電性が均一で時間的
な立ち上がりも早いものとなり、安定した画質を得るこ
とができる。更にマグネットローラを必要と巳ないので
、簡素、軽量で安価なものとすることかできる。

【図面の簡単な説明】 第１図から第３図までは本発明を具体化した実施例を示
すもので、第１図は現像装置の構成図、第２図はメツシ
ュスクリーン近傍を拡大して示す構成図、第３図は本発
明の現像装置を適用した電子写真装置の概略構成図であ
る。 図中、１１は感光体ドラム、２０は現像装置、３１はト
ナー、３２はトナー容器、３３は非磁性粒子、３４はト
ナー帯電領域、３６ａ及び３６ｂはメツシュスクリーン
、３８は圧電素子、４０はスリーブである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、感光体と、非磁性の現像トナーが貯留されるトナー
   容器と、前記感光体と前記トナー容器との間に配設され
   るトナー搬送手段とよりなり、画像情報に基づいて前記
   感光体面に形成された静電潜像にトナーを付与すること
   により現像を行う電子写真装置における現像装置であっ
   て、 前記トナー容器の搬送手段側送出口に非磁性粒子が装填
   されるトナー帯電領域が介設されると共に、このトナー
   帯電領域の前記トナー容器側にメッシュ部材による隔壁
   、及びこのメッシュ部材を振動させる振動手段が設けら
   れ、前記トナー容器より前記メッシュ部材を介して前記
   トナー帯電領域に送られてきたトナーを、前記振動手段
   により振動帯電させるようにしたことを特徴とする現像
   装置。