JPH0446428B2

JPH0446428B2 -

Info

Publication number: JPH0446428B2
Application number: JP58056098A
Authority: JP
Inventors: Masahiro Hosoya; Tsutomu Kubo; Tsutomu Uehara
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1992-07-29
Also published as: JPS59181372A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の技術分野〕本発明は電子写真装置又は静電記録装置の静電
潜像を可視化する現像装置に関し、詳しくは保持
体の静電潜像の荷電帯域に直接現像剤を送り現像
する一成分系の現像装置に係る。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

従来、電子写真の現像装置としては、例えば米
国特許第2874063号明細書、米国特許第2618552号
明細書、米国特許第2221776号明細書、米国特許
第2902974号明細書等に記載されている磁気ブラ
シ法、カスケード法、パウダークラウド法及びフ
アーブラシ法等に基づく数多くの現像装置が知ら
れている。これらの現像装置に於ては現像剤とし
てトナー及びキヤリアを主体とする二成分系の磁
気ブラシ現像装置及びカスケード現像装置が一般
に実用化されている。これらの現像装置に於ては
いずれも比較的に安定でありかつ画質の優れた画
像が簡単に得られるものである。

しかしながらこれら優れた特徴がある反面、二
成分系の現像剤を用いることによる共通した欠点
を有している。すなわち、トナーとキヤリアの相
互摩擦作用により摩擦電荷をトナーが獲得する
が、長期間の使用によりキヤリア表面がトナー組
成物によつて汚染され充分な電荷が得られなくな
ること、トナーとキヤリアの混合比は所定の範囲
に調整されなければならないが、長期間の使用に
よつて変動し所定の範囲からはずれてしまうこ
と、さらにキヤリア材として表面が酸化された鉄
粉やガラスビーズを用いるが、これが感光体の表
面を機械的に損傷してしまうこと等の問題が挙げ
られる。

上述した欠点を回避するため、現像剤としてト
ナーのみよりなる一成分系の現像剤を用いる現像
装置が各種提案されている。特にトナーとして感
磁性を有した一般に磁性トナーと呼ばれるものを
用いた現像法に基づく現像装置が多数提案されて
いる。例えば、米国特許第3909258号明細書、米
国特許第4121931号明細書等の現像装置が実用化
されている。しかしながら、これらの磁性トナー
を用いた現像装置では、比較的比抵抗の低い磁性
トナーを使用するため、静電潜像上の現像を普通
紙等の支持部材へ静電的に転写することが困難で
特に多湿の雰囲気下では顕著になり充分な転写が
得られない。さらに、静電潜像を保持する保持体
とトナーを供給する担持体との間隙が小さく装置
の精度がきわめて高い物が要求されること、トナ
ーとして感磁性の磁性粉を多量に含有しているた
めカラートナーが得られないこと、等の欠点があ
る。

このようなことから、トナーとして磁性粉を含
有しない、高い比抵抗を有するトナーを用いた現
像装置が最近特に注目されている。例えば、米国
特許第2895847号明細書、米国特許第3152012号明
細書、さらに、特公昭41−9475号、特公昭45−
2877号、特公昭54−3624号等に記載されているタ
ツチダウン法インプレツシヨン法及びジヤンピン
グ法に基づいた各種の現像装置が提案されてい
る。しかしながら、これらの現像装置では、磁性
トナーに基づく現像装置の上記の欠点を充分に解
決していない。すなわち、静電潜像を保持する保
持体とトナーを供給する担持体との間隙がきわめ
て小さく設定しなければならず、装置を実用化す
るには機械的精度に関する種々の問題点を解決し
なければならない。また、磁性粉を含有しないト
ナーを使用する場合、磁力を利用することができ
ないため、現像剤担持体表面にトナーを担持する
ことが困難であり、従つて一定量のトナーを搬送
することもできない。このような理由から、磁性
粉を含有しないトナーを用いた一成分現像法はそ
の実用化が困難であるとされていた。

〔発明の目的〕

本発明は磁性粉を含有しないトナーを使用する
場合にも現像剤担持体表面にトナーを担持してこ
れを静電潜像へ向けて搬送することができ、しか
も現像剤担持体と静電潜像保持体の間隙を大きく
設定した場合にも、一成分系の現像剤によつて良
好な現像像を得ることができると共に高度な機械
的精度を必要としない現像装置を提供しようとす
るものである。

〔発明の概要〕

本願第１の発明は、現像剤担持体に互いに電気
的に絶縁された複数の電極よりなる電極群を配置
し、これら電極に印加される交番電圧と直流電圧
とによつて前記担持体に送られる一成分非磁性の
現像剤を飛翔させて静電潜像を現像する現像装置
であつて、前記電極群のうちの一部の電極に交番
電圧を印加する手段と、残りの電極に前記交番電
圧が印加された電極との間で交番電界を発生させ
るために直流電圧を印加する手段とを設けること
によつて、既述した目的を達成した現像装置を得
ることを骨子とする。

上記電極群としては、例えば互に平行に配置さ
れた複数の線状電極よりなるもの等を挙げること
ができる。こうした電極群への交番電圧、直流電
圧の印加にあたつては、例えば複数の線状電極に
一本置きに交番電圧を印加し、残りの線状電極に
直流電圧を印加する構成等を挙げることができ
る。

次に、本願第１の発明の原理を第１図及び第２
図を参照して説明する。

図中の１は現像剤担持体であり、この担持体１
の表面には複数の線状電極２₁，２₂，２₃，２₄…
からなる電極群が設けられている。なお、これら
線状電極２₁，２₂，２₃，２₄…は互に電気的に絶
縁されて配置されている。また、前記電極群のう
ちの一本置きの電極２₁，２₃…には交流電源３が
接続されており、残りの電極２₂，２₄…には直流
電源４が接続されている。

しかして、交流電源３から電極２₁，２₃…に交
番電圧V_Aを印加し、直流電源４から電極２₂，２
_４…に直流電圧V_Dを印加すると、交番電圧V_Aが印
加されている電極、（例えば２₁）と直流電圧V_D
が印加されている電極（例えば２₂）の間に交番
電界が発生する。この電界中に担持体１表面との
摩擦帯電によつて、例えば負に帯電した現像剤粒
子５が存在すると、この粒子５にはV_A＞V_Dの瞬
間、電極２₂から電極２₁へ向う力が、V_A＜V_Dの
瞬間、電極２₁から電極２₂へ向か力が、作用す
る。こうして現像剤粒子５は隣り合う電極間に生
じる電気力線６に沿つて振動運動を行ないなが
ら、現像剤担持体１の表面付近の空間に飛翔す
る。しかるに、第２図に示す如く現像剤担持体１
に正に帯電した静電潜像７…を有する静電潜像保
持体８を所望の間隙をあけて配設すると、飛翔し
た現像剤粒子５には該保持体８の静電潜像７…へ
向う力が作用するため、現像剤粒子５は隣り合う
電極間で往復運動を繰り返しながら、保持体８へ
徐徐に接近し、最後に静電潜像７…に付着して現
像がなされる。

上述した現像に際し、現像剤粒子５は電極間で
の往復運動によつて予め担持体１と保持体８の空
間に飛翔しているため、担持体１表面と保持体８
表面の間隙が大きい場合にも現像剤粒子５を静電
潜像６…に到達、付着できる。従つて、本発明に
よれば現像剤担持体と静電潜像保持体の間隙を大
きく設定した場合でも、良好な現像像を得ること
ができると共に、高度の機械的精度を必要としな
い効果を奏する。

また、本願第２の発明は現像剤担持体に互いに
電気的に絶縁された複数の電極よりなる電極群を
配置し、これら電極に印加される交番電圧と直流
電圧とによつて前記担持体に送られる一成分非磁
性の現像剤を飛翔させて静電潜像を現像する現像
装置であつて、前記電極群のうちの一部の電極に
交番電圧を印加する手段と、残りの電極に前記交
番電圧が印加された電極との間で交番電界を発生
させるために直流電圧を印加する手段と、前記直
流電圧の電圧値に勾配を生じせしめる手段とを設
けることによつて、既述した目的の他に前記現像
剤を一定方向に移動できる現像装置を得ることを
骨子とする。

次に、本願第２の発明の原理を第３図及び第４
図を参照して説明する。

図中の１は現像剤担持体であり、この担持体１
の表面には複数の線状電極２₁，２₂，２₃，２₄…
からなる電極群が設けられている。なお、これら
線状電極２₁，２₂，２₃，２₄…は互に電気的に絶
縁されて配置されている。また、前記電極群のう
ちの一本置き電極２₁，２₃…には交流電源３が接
続されており、残りの電極２₂，２₄…に直流電源
４が接続されている。そして、電極２₂，２₄に接
続される配線間には抵抗９₁が、電極２₂に接続さ
れる配線の直流電源４側には抵抗９₂が、夫々介
装され、例えば前記抵抗９₁により電極２₂，２₄
に印加される直流電圧の電圧値に勾配が生じる。

しかして、交流電源３から電極２₁，２₂…に交
番電圧V_Aを印加し、直流電源４から電極２₂，２
_４…に直流電圧V_Dを印加すると、隣接する電極間
２₁と２₂，２₂と２₃，２₃と２₄に一定の周期で向
きと密度が時間的に変化する電気力線１０が発生
する。同時に、電位勾配をもつて直流電圧が印加
された電極２₂，２₄間には電極２₂から電極２₄に
向う時間的に変動しない電気力線１１が発生す
る。但し、実際には電気力線１０，１１が足し合
わされた複雑な電気力線が発生しているが、ここ
では理解し易くするためにこれらを分解して考え
る。こうした電気力線１０，１１中に担持体１表
面との摩擦帯電によつて例えば負に荷電した現像
剤粒子５が存在すると、現像剤粒子５は前記一定
の周期で向きと密度が時間的に変化する電気力線
１０に沿つて振動運動を飛翔すると共に、時間的
に変化しない電気力線１１に沿つて左から右へ移
動していく。しかるに、第４図に示す如く現像剤
担持体１に正に帯電した静電潜像７…を有する静
電潜像保持体８を所望の間隙をあけて配設する
と、飛翔した現像剤粒子５には該保持体８の静電
潜像７…へ向う力が作用するため、現像剤粒子５
は隣り合う電極間の電気力線１０に沿つて往復運
動を繰り返しながら、保持体８へ徐徐に接近し、
最後に静電潜像７…に付着して現像がなされ、か
つ現像がなされなかつた現像剤粒子は飛翔しなが
ら右方向へ移動する。

上述した本願第２の発明の現像装置によれば本
願第１の発明と同様、現像剤担持体と静電潜像保
持体の間隙を大きく設定した場合でも、良好な現
像像を得ることができると共に、高度な機械的精
度を必要としていない効果を奏する。また、現像
剤担持体の表面付近で現像剤粒子を飛翔させると
共に一定方向に移動させることにより、現像剤粒
子と担持体表面の摩擦帯電が促進されるため、現
像剤粒子には均一かつ充分な電荷が与えられ、そ
の結果静電潜像の現像をより良好に行なうことが
できる。

更に、本願第３の発明は現像剤担持体に互いに
電気的に絶縁された複数の電極よりなる電極群を
配置し、これら電極に印加される交番電圧と直流
電圧とによつて前記担持体に送られる一成分非磁
性の現像剤を飛翔させて静電潜像を現像する現像
装置であつて、前記現像担持体を導電性基体上に
絶縁性薄膜を被覆してなる構造とし、この薄膜上
の電極群のうちの一部の電極に直流電圧が重畳さ
れた交番電圧を印加する手段と、前記直流電圧の
電圧値に勾配を生じせしめる手段とを設けること
によつて、既述した目的を達成した現像装置を得
ることを骨子とする。

次に、本願第３の発明に係る現像装置の原理を
第５図を参照して説明する。

図中の１のは導電性基体１２上に絶縁性薄膜１
３を被覆してなる担持体である。この担持体１の
絶縁性薄膜３上には互に電気的に絶縁された複数
の線状電極２₁，２₂，２₃，２₄…からなる電極群
が設けられいる。そして、前記各電極２₁，２₂，
２₃，２₄…は配線１４₁，１４₂，１４₃，１４₄…
を介して第１母線１５に夫々接続され、かつ該母
線１５は交流電源３に接続されている。また、前
記配線１４₁，１４₂，１４₃，１４₄…には直流電
流が交流電源３に流れるのを防止するためのコン
デンサ１６₁，１６₂，１６₃，１６₄…が夫夫介装
されている。更に、図中の１７は前記各電極２₁，
２₂，２₃，２₄…とコンデンサ１６₁，１６₂，１６
_３，１６₄…間の配線１４₁，１４₂，１４₃，１４₄
部分と交差接続された第２母線であり、この第２
母線１７は直流電源４に接続されている。前記配
線１４₁，１４₂，１４₃，１４₄…の交差接続部間
の第２母線１７部分には夫々直流電圧の電圧値に
勾配を生じせしめるための抵抗体９₁，９₂，９₃，
９₄，９₅，９₆……が介装されている。また、前
記担持体１の電極２₁，２₂，２₃，２₄…が配置さ
れる側には静電潜像７を有する静電潜像保持体８
が所望間隙あけて対向配置されている。

しかして、交流電源３と直流電源４をONする
と、各線状電極２₁，２₂，２₃，２₄…には直流電
圧が重畳された交番電圧が印加されるため、各線
状電極２₁，２₂，２₃，２₄…と担持体１の導電性
基体１２の間には一定の周期で向きが時間的に変
化する電気力線１８が発生する。また、各電極２
_１，２₂，２₃，２₄…には抵抗体９₁，９₂，９₃，９
_４，９₅，…により電位勾配をもつ電流電圧が重畳
された交番電圧が印加されるため、高い電圧値の
電極から低い電圧値の電極、ここでは電極２₄か
ら電極２₃、電極２₃から電極２₂等に向う時間的
に変化しない電気力線１９が発生する、但し、実
際には前記電気力線１８，１９が足し合わされた
複雑な電気力線が発生しているが、ここでは理解
し易くするためのそれらを分離して考える。こう
した電気力線１８，１９中に担持体１表面との摩
擦帯電によつて例えば負に帯電した現像剤粒子５
が搬送されると、現像剤粒子５は前記一定の周期
で向きが時間的に変化する電気力線１８に沿つて
振動を行ないながら、担持体１の表面付近の空間
を飛翔すると共に、時間的に変化しない電気力線
１９に沿つて電極２₁から電極２₄側（左から右
側）へ移動してゆく。しかるに、担持体１の現像
領域に保持体８に形成された静電潜像７が移動し
てくると、飛翔した現像剤粒子５には前記静電潜
像７に向う力が作用するため、該粒子５は静電潜
像７に付着して現像がなされ、かつ現像に寄与し
ない現像剤粒子５は飛翔しながら右方向へ移動す
る。

上述した現像に際し、現像剤粒子５は各電極２
_１，２₂，２₃，２₄と担持体１の導電性基体１２の
間で電気力線１８の作用により予め担持体１と保
持体８の空間に飛翔しているため、担持体１表面
と保持体８表面の間隙が大きい場合でも現像剤粒
子５を静電潜像７に到達、付着できる。したがつ
て担持体１と保持体３の間隙を大きく設定した場
合でも、良好な現像像を得ることができると共
に、高度の機械的精度を必要としない等の効果を
有する。また、現像剤粒子５を浮遊させながら搬
送できるため、現像剤粒子５と担持体１表面の摩
擦帯電が促進され、現像剤粒子５に均一かつ充分
な電荷を与えることができる。その結果、より良
好な現像像を形成できる。

〔発明の実施例〕

以下、本願１の発明の実施例を第６図及び第７
図を参照して説明する。

図中の２１は保持体としてのSe−Te系感光層
２２を有するアルミニウム製ドラムである。この
ドラム２１は例えば80mm／secの条件で矢印方向
に回転する。また、前記ドラム２１表面の感光層
２２には例えば＋300〜＋800Vの正極に帯電され
た静電潜像２２…が形成されている。こうした静
電潜像２３…は例えばドラム２１表面の感光層２
２に周知のコロナ放電器又はローラ帯電器等によ
つて一様に帯電させた後、像露光を行なうことに
よつて形成されている。これ以外に形成すべき像
に応じたパターンを陰極線管もしくはレーザ光を
用いて形成したり、或いは針電極発光ダイオード
等を用いて静電荷のドツトパターンを形成しても
よい。なお、前記アルミニウム製ドラム２１は接
地されている。

また、図中の２４は前記ドラム２１に対向して
配置された矢印方向に回転する現像剤担持体ロー
ルであり、この担持体ロール２４は例えば外径４
０mmの中空のアルミニウムロールの表面にポリイ
ミド樹脂をコーテイングしてなるものである。ま
た、前記担持体ロール２４の表面には第７図に示
す如く互に絶縁された複数の銅製線状電極２５₁
〜２５₃₂が該ロール２４の長手方向に互に平行に
かつ櫛状に配設されている。つまり、一本置きの
線状電極２５₁…２５₃₁の右端はリング状の第１
の共通電極２６に一体的に接続されており、残り
の線状電極２５₂…２５₃₂の左端はリング状の第
２の共通電極２７に一体的に接続されている。こ
れら線状電極２５₁〜２５₂₀は例えば担持体ロー
ル２４のポリイミド被覆上に銅被膜を蒸着し、こ
れを選択的にエツチングすることにより形成され
る。こうした線状電極２５₁〜２５₃₂は夫々幅0.3
mm、厚さ5μmで、電極間距離が0.3mmとなつてい
る。そして、前記第１の共通電極２６には交流電
源２８が図示しないブラシを介して接続されてい
る。また、前記第２の共通電極２７には直流電源
２９が図示しないブラシを介して接続されてい
る。

また、図中の３０は現像剤としてのナトー３１
を供給するホツパである。このトナー３１は絶縁
性で、その成分はスチレン樹脂、アクリル樹脂、
エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂、マレイン樹
脂、或いはその共重合体等の樹脂中にカーボンブ
ラツク、顔料等の着色剤や染料等の荷電制御剤を
所望の割合で配合した一般的なものである。ま
た、前記ホツパ３０の前記担持体ロール２４の回
転方向後段にはトナー３１を負に帯電させるため
の弾性ブレード３２が設けられている。

このような構成によれば、担持体ロール２４を
矢印方向に回転すると、トナー３１は担持体ロー
ル２４と弾性ブレード３２とに接触し摩擦されて
負に帯電する。こうした担持体ロール２４の回転
と共に、交流電源２８から第１の共通電極２６を
介して１本置きの線状電極２５₁…２５₃₁に600V
の交番電圧を印加し、直流電源２９から第２の共
通電極２７を介して残りの線状電極２５₂…２５₃
_２に100Vの直流電圧を印加すると、隣接する電極
間２５₁と２５₂，２５₂と２５₃…２５₃₂と２５₁に
一定の周期で向きと密度が時間的に変化する電気
力線（電界）が発生する。しかるに、弾性ブレー
ド３２によつて負に帯電したトナー３１が前記電
気力線の領域に搬送されると、トナー３１はその
電気力線に沿つて振動運動を行ないながら担持体
ロール２４の表面付近の空間を飛翔する。しかし
て、ドラム２１が回転してその表面の感光層２２
に形成された静電潜像２３が担持体ロール２４の
飛翔したトナー層に移動されると、該トナー層中
のトナー３１は該静電潜像２３へ向う力が作用す
るため、トナー３１は隣り合う電極間の電気力線
に沿つて往復運動を繰り返しながら、感光層２２
へ徐々に接近し、やがて静電潜像２３に付着して
現像がなされる。

従つて、本願第１の発明によれば、以下に列挙
する種々の効果を有する。

静電潜像２３を保持するドラム２１表面の感
光層２２とトナーを供給する現像剤担持体ロー
ル２４との間隙を例えば0.5〜５mm程度の範囲
で選んでも十分な現像が可能であるので、前記
間隙を高精度に設定するための配置設計や組立
技術が不要となり、装置コストの低減やメンテ
ナンスの簡素化を達成できる。

交番電圧と直流電圧を隣り合う電極に夫夫印
加することにより隣り合う電極間に電気力線を
発生できるため、極めて簡単な回路構成でナト
ーを浮遊できる。

ドラム表面の感光層と担持体ロールとが非接
触であるため、トナーによる感光層の機械的な
損傷や担持体ロール上でのトナーの凝集を防止
できる。しかも先に感光層に付着したトナー部
（現像部）を乱すことなく、次の静電潜像への
トナーの付着が可能なため、多色複写プロセス
が容易となる。

荷電したトナーのみを感光層の静電潜像に付
着させるので、カプリのない現像が可能とな
る。

飛翔したトナー層により現像するので、普通
紙等への転写により階調性、細線再現性及びエ
ツジ効果の高い画像を得ることができる。しか
もトナーが分散して一次粒子の状態で静電潜像
に付着するので、緻密な画像を得ることができ
る。

感光層を有するドラムが放電により破壊され
るのを防止できるため、保持体としての感光層
を有するドラムの耐用度を向上できる。

なお、本願第１の発明は上記実施例で説明した
第７図図示の線状電極を設けた担持体ロールを用
いる場合には限定されない。例えば第８図に示す
如く担持体ロール２４の表面に島状もしくはドツ
ト状の電極２５ａ…，２５ｂ…を形成し、一方の
電極２５ａ…に交流電源２８を、他方の電極２５
ｂ…に直流電源２９を接続した構造にしてもよ
い。このような構成によれば、トナーの振動運動
はよりランダムになり、更に均一化された現像像
を形成できる。

次に、本願第２の発明の一実施例を第９図及び
第１０図を参照して説明する。なお、第６図及び
第７図と同様な部材は同符号を付して説明を省略
する。

図中の２４は矢印方向に回転する現像剤担持体
ロールであり、このロール２４の表面には互に電
気的に絶縁された複数の銅製線状電極２５₁〜２
５₂₀が該ロール２４の長手方向に互に平行して配
設されている。これら線状電極のうちの１本置き
の線状電極２５₁…２５₂₉の右端はリング状の共
通電極３３に一体的に接続されている。また、こ
の共通電極３３には交流電源２８が図示しないブ
ラシを介して接続されている。そして、前記担持
体ロール２４内には絶縁性スリーブ３４が該ロー
ル２４に対して同心円状に配置して固定されてい
る。この絶縁性スリーブ３４の一端側は前記担持
体ロール２４より少し突出しており、かつ該突出
したスリーブ３４の外周面には一部が切欠された
Ｃ型の抵抗体３５が形成されている。更に、前記
残りの線状電極２５₂…２５₂₀の左端には導体３
６…が夫々接続されており、かつこれら導線３６
…の他端は前記抵抗体３５の表面に図示しないブ
ラシを介して接続されている。前記Ｃ型の抵抗体
３５の両端は直流電源２９に接続されている。

このような構成によれば、担持体ロール２４を
矢印方向に回転すると、トナー３１は担持体ロー
ル２４と弾性ブレード３２とに接触し摩擦されて
負に帯電する。こうした担持体ロール２４の回転
と共に、交流電源２８から共通電極３３を介して
１本置きの線状電極２５₁…２５₃₁に600Vの交番
電圧を印加し、直流電源２９から抵抗体３５、導
線３６…を介して残りの線状電極２５₂…２５₃₂
に100Vの直流電圧を印加すると、隣接する電極
間２５₁と２５₂，２５₂と２５₃…２５₃₂と２５₁に
一定の周期で向きと密度が時間的に変化する電気
力線が発生する。同時に、抵抗体３５により電位
勾配をもつて直流電圧が印加された電極２５₂と
２５₄…２５₃₂と２５₂間には反時計回り方向に向
う時間的に変動しない電気力線が発生する。しか
るに、弾性ブレード３２によつて負に帯電したト
ナー３１が前記各電気力線の領域に搬送される
と、トナー３１は時間的に変化する電気力線に沿
つて振動運動を行ないながら担持体ロール２４の
表面付近の空間を飛翔すると共に、時間的に変化
しない電気力線に沿つて時計回り方向（ロール２
４の回転と同方向）に移動していく。しかしてド
ラム２１が回転してその表面の感光層２２に形成
された静電潜像２３が担持体ロール２４の飛翔し
たトナー層に移動されると、該トナー層中のトナ
ー３１は該静電潜像２３へ向う力が作用するた
め、トナー３１は隣り合う電極間の電気力線に沿
つて往復運動を繰り返しながら、感光層２２へ
徐々に接近し、やがて静電潜像２３に付着して現
像がなされかつ現像がさなれなかつたトナー３１
は時間的に変化しない電気力線によつて時計回り
方向に搬送される。

上述した本願第２の発明によれば本願第１の発
明と同様な効果を有する他、トナーを飛翔させな
がら、一定方向に移動できるため、トナーと担持
体ロール表面の摩擦帯電が促進され、トナーは均
一かつ充分な電荷が与えられ、その結果静電潜像
をより良好に現像できる。

次に、本願第３の発明の一実施例を第１１図を
参照して説明する。なお、第６図及び第７図と同
様なものは同符号を付して説明を省略する。

図中の２４は前記ドラム２１に対向して配置さ
れた矢印方向に回転する現像剤担持体ロールであ
り、この担持体ロール２４は例えば外径４０mmの
中空のアルミニウムロールの表面及び端面にポリ
イミド樹脂薄膜をコーテイングしてなるものであ
る。また、前記担持体ロール２４の表面には互い
に電気的に絶縁された複数の銅製線状電極２５₁
〜２５₁₆が該ロール２４の長手方向に互に平行に
配線されている。これら銅製線状電極２５₁〜２
５₁₆は例えば担持体ロール２４外周面のポリイミ
ド樹脂薄膜に銅薄膜を真空蒸着法等により蒸着
し、これを選択的にエツチングすることによつて
形成される。こうした線状電極２５₁〜２５₁₆は
夫々幅0.3mm、厚さ5μmてま電極間距離が0.3mmと
なつている。

また、前記ドラム２１と対向する前記担持体ロ
ール２４内の領域には彎曲した５つの給電用電極
３７₁〜３７₅が該ロール２４の内周面に一定の間
隔を夫々固定されている。これら給電用電極３７
_１〜３７₅にはこれら電極３７₁〜３７₅の領域に移
動された前記線状電極２５₁〜２５₁₆端面からロ
ール２４の中心に延出した導線３６₁〜３６₁₄が
接触される。なお、これら導電３６₁〜３６₁₆の
遊端には図示しないブラシが取付けられている。
前記給電用電極３７₁〜３７₅は配線３８₁〜３８₅
を介して第１母線３９に夫々接続されており、か
つ該母線３９は交流電源２８に接続されている。
また、前記配線３８₁〜３８₅には第２母線４０が
交差接続されており、該第２母線４０の一端は直
流電源２９に、他端はアースに接続している。前
記第１母線３９と前記交差接続部との間の各配線
３８₁〜３８₅と前記交差接続部との間の各配線３
８₁〜３８₅部分にはコンデンサ４１₁〜４１₅が
夫々介装されており、これらコンデンサ４１₁〜
４１₅により前記直流電源２９からの直流電流が
前記交流電源２８に流れるのを阻止している。更
に、前記配線３８₁〜３８₅の交差接続部間の第２
母線４０部分には夫々前記給電用電極３７₁〜３
７₅に印加される直流電圧の電圧値に勾配を生じ
せしめるための抵抗体３５₁〜３５₄が介装されて
いる。

このような構成によれば、担持体ロール２４を
矢印方向に回転すると、トナー３６は担持体ロー
ル２４と弾性ブレード３２とに接触し摩擦されて
負に帯電する。こうした担持体ロール２４の回転
と共に、交流電源２８（例えば600V）と直流電
源２９（例えば500V）をONすると、各給電用電
極３７₁〜３７₅に直流電圧が重畳された交番電圧
が印加され、ロール２４の回転に伴なつてこれら
各給電用電極３７₁〜３７₅に導線（例えば３７₁
〜３７₅）を介して接続された線状電極（例えば
２５₁〜２５₅）に同様な交番電圧が印加される。
このため、交番電圧が印加された各線状電極２５
_１〜２５₅と担持体ロール２４のアルミニウムロー
ル（図示せず）の間には一定の周期で向きが時間
的に変化する電気力線が発生する。また、各給電
用電極３７₁〜３７₅と接続した各線状電極２５₁
〜２５₅には抵抗体３５₁〜３５₄により電位勾配
をもつ直流電圧が重畳された交番電圧が印加され
るため、高い電圧値の電極から低い電圧値の電
極、ここでは電極２５₅から電極２５₄、電極２４
_４から電極２５₃特にロール２４の回転とは反対方
向に向う時間的に変化しない電気力線が発生す
る。なお、担持体ロール２４の回転により給電用
電極３６₁〜３６₅と接続される線状電極は変わる
が、いずれにしても給電用電極３６₁〜３６₅に対
応するロール２４表面の線状電極の領域、つまり
感光性のドラム２１の対向領域に前記各電気力線
が発生される。しかるに、弾性ブレード３２によ
つて負に帯電したトナー３１が前記電気力線の領
域に搬送されると、トナー３１は一定の周期で向
きが時間的に変化する電気力線に沿つて振動を行
ないながら、前記領域の表面付近に飛翔する。し
かして、ドラム２１が回転してその表面の感光層
２２に形成された静電潜像２３が浮遊トナー層に
移動されると、浮遊トナー層のトナー３１は該静
電潜像２３へ向う力が作用するため、静電潜像２
３に付着して現像がなされ、かつ現像がなされな
かつたトナー３１は時間的に変化しない電気力線
によつてロール２４と同方向に搬送される。

したがつて、本願第３の発明の現像装置によれ
ば、前述した本願第２の発明と同様な効果を有す
る。

なお、上記実施例では担持体ロールをアルミニ
ウムロールとこのロール外表面に被覆したナイロ
ン樹脂薄膜とにより構成したが、これに限定され
ない。例えば導電性ロールについては銅、ステン
レス、リン青銅等により形成してもよく、薄膜に
ついてはフツ素樹脂、塩化ビニリデン樹脂、ポリ
イミド樹脂等で形成してもよい。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く、本発明によれば静電潜像を
保持する保持体と現像剤を供給する担持体との間
隙を大きくすることが可能で、かつカブリ等のな
い良好な現像を行なうこうができ、更に保持体の
機械的な損傷等を防止し得る現像装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本願第１の発明に係る現像
装置の原理を説明するための概略図、第３図及び
第４図は本願第２の発明に係る現像装置の原理を
説明するための概略図、第５図は本願第３の発明
に係る現像装置の原理を説明するための概略図、
第６図は本願第１の発明の一実施例を示す現像装
置の概略図、第７図は第６図の担持体ロールを含
む部材の斜視図、第８図は本願第１の発明の他の
実施例を示す担持体ロールを含む部材の斜視図、
第９図は本願第２の発明の一実施例を示す現像装
置の概略図、第１０図は第９図の担持体ロールを
含む部材の斜視図、第１１図は本願第３の発明に
係る現像装置の一実施例を示す概略図である。１……現像剤担持体、２₁〜２₄，２５ａ，２６
ｂ，２５₁〜２５₃₂……線状電極、３，２８……
交流電源、４，２９……直流電源、５……現像剤
粒子、６，１０，１１，１８，１９……電気力
線、７，２３……静電潜像、８……保持体、９₁
〜９₅，３５，３５₁〜３５₄……抵抗体、１２…
…導電性基体、１３……絶縁性薄膜、２１……ド
ラム、２２……感光層、２４……現像剤担持体ロ
ール、３０……ホツパ、３１……トナー、３２…
…弾性ブレード、３７₁〜３７₅……給電用電極、
１６₁〜１６₄，４１₁〜４１₅……コンデンサ。

Claims

【特許請求の範囲】１現像剤担持体に互いに電気的に絶縁された複
数の電極よりなる電極群を配置し、これら電極に
印加される交番電圧と直流電圧とによつて前記担
持体に送られる一成分非磁性の現像剤を飛翔させ
て静電潜像を現像する現像装置であつて、前記電
極群のうちの一部の電極に交番電圧を印加する手
段と、残りの電極に前記交番電圧が印加された電
極との間で交番電界を発生させるために直流電圧
を印加する手段とを設けたことを特徴とする現像
装置。２電極群は、互いに平行に配置された複数の線
状電極よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第１項記載の現像装置。３複数の線状電極に交番電圧を１本置きに印加
し、残りの線状電極に直流電圧を印加したことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の現像装
置。４現像剤担持体に互いに電気的に絶縁された複
数の電極よりなる電極群を配置し、これら電極に
印加される交番電圧と直流電圧とによつて前記担
持体に送られる一成分非磁性の現像剤を飛翔させ
て静電潜像を現像する現像装置であつて、前記電
極群のうちの一部の電極に交番電圧を印加する手
段と、残りの電極に前記交番電圧が印加された電
極との間で交番電界を発生させるために直流電圧
を印加する手段と、前記直流電圧の電圧値に勾配
を生じせしめる手段とを設けたことを特徴とする
現像装置。５電極群は、互いに平行に配置された複数の線
状電極よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第４項記載の現像装置。６複数の線状電極に交番電圧を１本置きに印加
し、残りの線状電極に直流電圧を印加したことを
特徴とする特許請求の範囲第４項記載の現像装
置。７現像剤担持体に互いに電気的に絶縁された複
数の電極よりなる電極群を配置し、これら電極に
印加される交番電圧と直流電圧とによつて前記担
持体に送られる一成分非磁性の現像剤を飛翔させ
て静電潜像を現像する現像装置であつて、前記現
像剤担持体を導電性基体上に絶縁性薄膜を被覆し
てなる構造とし、この薄膜上の電極群のうちの一
部の電極に直流電圧が重畳された交番電圧を印加
する手段と、前記直流電圧の電圧値に勾配を生じ
せしめる手段とを設けたことを特徴とする現像装
置。８電極群は、互いに平行に配置された複数の線
状電極よりなることを特徴とする特許請求の範囲
第７項記載の現像装置。