JPS58162969A - 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】 本発明は静電１１軍、静電印刷及びファクタさり尋の電
子写真技術に適用される現像装置に関し、特に現像電極
の電位を制御することにより余剰のトナーが感光体に付
着することを防止してトナーの浪費等の回避を図った現
像装置を提案するものである。

湿式電子写真技術は感光体ドラム等の像担体表面に形成
した静電＃ｉｌ［、この静電潜像の電位と逆極性の電荷
を有するトナーを分散媒に分散してなる筐体現像剤を供
給して湿式現像し、こうして得られたｌ１１ｍｍｍ　（
）ナー儂）を静電的手段又は機械的抑圧手段等によって
転写材に転写するものである。ｉｔＬで、湿式現像装置
は、像担体の近傍に適長離隔させて現像電極を設けてあ
り、この現像電極と像担体との間に筐体現像剤を供給し
、ｍｓ電極と像担体との電位関係に基いて筒えば負＠４
！＆ｃｌｌ電したトナーを像担体の静電潜愉（正電荷に
よる）ｋ付着させる。即ち、現像電極の電位を像担体表
面の地肌鵠電位より着干高く画＊ｉｉ電位より低値に設
定することにより、トナーを地肌藝には付着させず面憎
部にのみ付着させることができるのである。

ところで、従来の現像電極の電位制御は、一定のバイア
ス電位を与えるもの、又はＩｉＩ像電極電極気的に７　
ａ　−）させて像担体の電位に鋳起された７０−トバイ
アスを与え、その上下限値を地ｊＩＩＬＩＩへのトナー
を付着すべく設定するもの（特Ｍ昭５１−４８３４１　
）等がある。然るに、−考は原稿の地肌部が有色である
場会勢、像担体の地肌部電位そのものが上昇する場合に
は対処し得す、一方、賦者においても、原稿が写真であ
る場合等線画曹以外の場合には像担体電位が極めて上昇
するためトナーの像担体への付着量が極めて多量となる
不都合がある。特に、近時の高１１１ｍ化及び所鎮ペー
ノーフリー化に伴うトナー供給量（トナー濃度）増大に
より、トナー消費量が極めて増大するという不部会があ
る。

本発明は、従来のａｍ電極の電位設定が一面憎の原稿の
みを対象としていた点に鎌み、現像電極の上限設定値を
２段以上に切換可能として、写真等の所鎮黒ぺＪｊ［稿
及び止板開放時の複写等においてもトナーが浪費されず
劣化することがない現４Ｉ＆装置を提供することを目的
とする。

本発明に係る現像装置は、像担体表面に形成した静電潜
像に現像剤を供給するｉ１ｇＩＩ装置において、前記像
担体の近傍に適長離隔して設けられ電気的に浮遊させた
ｍｓ電極と、該現像電極を所定の下限電位以上に制御し
所定の上限電位以下に制御するバイアス電圧印加手段と
、前記上限電位を少くとも２段階に切換設定するスイッ
チとを有することを４１像とするものである。

以下、添付の１画を参照して本発明の１実施例について
具体的に説明する。Ｊｌｔａは本発明に係る現像装置を
像担体として感光体ドラムを使用した電子写真複写機に
適用した場合の１実施例を示す模式図である。感光体ド
ラム１はその崗面に感光層及び導体層からなる感光体が
形成されており、感覚体ドラム１は矢印方向に一転駆動
されるようになっている。感覚体ドラムｌのｉＩ−近傍
には、その回転方角に帯電装置２、像露光装置３、現像
装置４、スタイメローラ５、転写装置６、クリ−ｘ　ｙ
　／　ＩＮ装置及び除電装置７９がこの願に配設されて
いる。帯電装置２は、図示例の場合は、正極性の；四す
放電器であり、感光体表面を一様に正極性に帯電させる
。ＩＡ像装置４は、現像＠＠４ｂ内に筐体現像剤４ａを
収容してあり、感光体ドラム１の下ＭＩＮにこれから適
長（数鴎以下）離隔させて皿状の現像電極４・を対設し
である。そして、液体ａｍ剤４ａを一ンプ４ｄ［よって
現像電極４・上に汲み上げることにより、液体現像剤４
ａを感光体ドラム１の馬面の感光体表面に供給するよう
になっている。ＩＩ体３Ｊ健剤４ａは分散媒中に、例え
ば、負極性のトナーを分散させたものであって、過剰の
液体現像剤４ａはスＩイメローラ５により除去され、現
像容１ｉＪｂ内に回収される。転写装置６は正極性のコ
ｌす放電器であり、感覚体ドラムｌの周面と転写装置６
との間に転写紙）を通して、感光体ドラム１１１面の感
光層上に形成されたトナー像を一写紙７に一静電的に転
写する。りＶ−＝ンダ装置８は矢印方向Ｋｉ１転するク
リー二ンダローラ８ａ及びブレード８ｂ等からなり、感
光体表面の未転写トナーを清掃除去する。除１１ｆｉ置
９は交流電源に蒸絨された交流コロナ放電器であり、感
覚体ドラムｉｍ＊の残存電位分布を除去するようになっ
ている。

斯かる構成の電子写真複写装置により原稿を複写する場
合は、感光体ドラムｌが定速１転するに、従い、感光体
表面は帯電装置２により正電位に一様帯電され、像露光
装置３により原稿画一が露光されて一様帯電された電荷
が１択的に除去され、静電潜像が形成される。この静電
潜像は現像装置４により現像されてトナー像が感覚体１
１面に形成され、トナー像は転写装置６により転写紙フ
に転写されて転写画像は後工程て定着される。感光体表
−Ｋｌｌｉ零されずに残存する未転写トナーはタリーエ
ンダ装置により除去され、除去後の感光体表面は除電装
置９により除電される。

次に、本発明に係る現像装置４の現曽電＠４ａの電位制
置について説明する。第意■は現像電極４＠のバイアス
電圧の制御装置の模式図である。現像電＠４ｅ＋はスイ
ッチ１７を介して接地との間にツェナーダイオード１ｓ
及び１４ｉＩｓ直列接続されており、ツェナーダイオー
ド１４に並列的にスイッチ１ｓが接続されている。スイ
ッチ１ｓは常閉接点であり、スイッチＩｓを開作動させ
た螢一連の接写作業が終了した場合に自動的に閉になる
ようｋなっている。また、ツェナーダイオード１３及び
１４に対しダイオードｌ藝、抵抗及びツェナーダイオー
ド１２からなる直列接続体が並列接続されている。一方
、！ｌ僚電砺４−はスイッチ１１１を介して接地との関
に抵抗及びツェナーダイオード１魯が直列接続されてい
る。そして、ツェナーダイオード１２及び１＄の直列接
続体に対し直流電源１１が並列Ｉ［Ｉ！ｉＩされている
。ツェナーダイオード１１！、１４１４及び１８は定電
圧素子であって、直流電源を介して現像電極４Ｃに印加
される。一方、現像電４１４＠は電気的に浮遊（フーー
ト）８せてあり、また現曽電１１ｉｓ４＠と感覚体ドラ
ム１の閤―とは緻關以下の間隔をおいて離隔せしめであ
るから、感光体表面の地肌部及び画像部の面域等により
決まる感光体の平均的表面電位に応じた電位が現像電極
４Ｃに現われる。而して、原稿が色地である場合又は写
真等の画像部面積が大きい場合は、感覚体の平均的表面
電位が上昇し、それに伴い＊＊電極４・の電位も上昇す
る。

そして、現曽電１１ｉ４・の電位がツェナーダイオ−ｙ
ｌｓ又はツェナーダイオード１３及び１４により夫々決
まる一定の電位ｖｌ□又は■ｎ３以上に上昇せんとする
と、夫々ツェナーダイオード１３又はツェナーダイオー
ド１３及び１４が動作してｌｌｌ電電１１ｉ４の電位が
夫々一定の電位■、１又はＶ、ｓに保持される。一方、
現像電１ｉ４　ａＪ（はツェナーダイオード１８の端子
間に現われる一定の負電位■１がバイアス電位として印
加される。

叙上の如く構成された本発明に係るＩｌ＊装置により感
光体表面の静電書像を現像する場合は、先ず、スイッチ
１７をオンにし、スイッチｌ會はオフにする。そして、
通常の線画像等の原稿を複写する場合は、ｉＩｓ電＠４
＠の上限電位を切換えるスイッチ１ｓをオンにしη上限
電ｔをＶｌｌに設定する。そうすると、ｊ１４１ｉ１Ｊ
（機軸に儂！！度をとり、また縦軸１（ｌｕｌｌバイア
ス電位をとって示す如く、現會電＠ｉ４ｇの電位は上限
Ｖｌｌ（図中、一点鎖線にて示す）と下限Ｖｌｌとの間
を感覚体の平均的表面電位に対応して変化する。

そして、通常の原稿の場合は、■、・以上のバイアス電
位に保持された現像電極電位により感覚体表面の地肌部
にはトナーが付着せず高電位の画像部にのみトナーが付
着するので、原稿の白部分に対応する転写材の地肌部が
トナーで汚損されることはない。一方、色地Ｊ［ｌＩの
場合等は、感覚体費画の平均電位が上昇し、それに伴い
現像電極４ｅの電位も上昇するので、有色の原稿地肌１
１［対応する感光体部分にトナーが付着することはなく
転写材における地肌部は白色のままである。また、現曹
電１に４・の電位はＶｌｌ以下に制御されているので、
色地原稿の地肌部が淡い場合に現像電極電位が上昇し過
ぎて画像部の現像効果が低下し転写材の画像が薄くなる
勢の不部会が回避される。

次に、原稿が写真である勢黒べＩｋ近い場合は、スイッ
チＩＩをオフ屹して、上限電位をＶｍｍ　（Ｖａｎ　＞
　Ｗａ、）に設定する。そうすると、第４図に示す如く
、現像電＠４ｍの電位は上限Ｖ、。

と下限Ｖｌｅとの闇を感覚体の平均的表面電位に対応し
て変化する。そして、原稿が写真である場合又は原稿が
厚手であって圧板を開放して複写作業をする場合等、感
光体の平均的表面電位が極めて高い場合でも、現像電極
４−の電位がそれに応じて極めて高値に設定されるから
、トナーが過剰に感覚体表面に付着することがなくトナ
ーの浪費が回避される。スイッチ１５は複写工Ｓ＊了後
自鋤的にオンになる。なお、以上の貌明で明らかな如く
、下限電位Ｖ、。は原稿が全面白色である場合、即ち感
光体が全面露光された場合の感光体電位より若干高籠又
は略々等値（例えば１１０〜１１１６　Ｖ　）に設定す
ればよく、これにより原稿が金−白色であっても地肌汚
れが回避される。また、上限電位Ｖｌｌｓは色地原稿等
の地肌部の暗度がどの＠度のものまでこれを白くして転
写材に複写するかという基準で設定され、例えば２４０
Ｖｌ！［Ｋ設定される。更に、上限電位Ｖ工は原稿が黒
べＩである場合＜、トナー付着量が通常の原稿の場合の
卜す−付着量に近くトナー消費の観点から許容される範
囲に設定される８例えば、このトナー付°着量をム４版
原稿で３！１０１１１Ｆとすると、ｖｌは９５０Ｖ＃ｃ
設定すればよい、なお、現像電＠４　＠に付着したトナ
ーを除去する場合には、感光体ドラムｌを空−転させ、
スイッチ１７をオフにしてスイッチ１會をかンにする。

そうすると、現像電＠４＠にはツェナーダイオード１８
の端子間の負電圧が印加され、負極性のトナーが現像電
極４＠から感光体に移動し、感光体上のトナーはタリー
二／ダ装置８により除去回収される。

次に、現像電極４Ｃのバイアス電圧制御装置の他の夷論
儒屹ついて８１３図に基いて説明する。

第２図に示す実施例の鳩舎と同一物には同一符号を付し
て説明を省略する。本実施例においては、纂意図の実施
例におけるツェナーダイオード１３及び１４の直列接続
体の替りに１ツエナーダイオード２０を接続し、現像電
極４ｅの上限電位をＶｌｌとＶ□とに切換えるスイッチ
として、１１１４２ａａのスイッチ１５の替りに、ダイ
オード１６に並列接続させたスイッチ２１を設ける。ス
イッチ２１は常開接点であり、閉作動後自動的Ｅｍにな
るようｋなっている。ツェナーダイオード１２は電源１
１によって電圧が印加されることにより、現像電１１４
・の下限電位を■、・に制御するものを使用し、ツェナ
ーダイオード２０は上限電位がＶｌｍであるものを使用
する。また、ツェナーダイオード１２とダイオード１６
との闘＃ｃ＊ａされる抵抗２２は、ダイオード１６を短
ＩＩｍさせた状態で現儂電＠４ｃが上限電位Ｖ１ｍにな
ったと１１にツェナーダイオード１２がツェナーブレー
クダウンを起こすような抵抗値に設定しである。而して
、通常の線画像の原稿から形成された静電會像を＠曹す
る場合には、スイッチ１１をオンにし、スイッチ２１及
び１９を１７＃ｃする。そうすると、！１ｌｌｆ１１電
極４＠にはツェナーダイオード１２により下限電位■、
。が設定され、ツェナーダイオード２０により上限電位
Ｖ１１が設定され、ｌｌ＊ＩＫＩｉ４＠の電位は、落４
図に示す如く、上下限値■、１゜■、。閣を感光体の平
均的表面電位に対応して変化する。一方、原稿が写真で
ある場合等、黒ベタ番こ近い場合は、スイッチ２１をオ
ンにする・そうすると、感光体の平均的表面電位が上昇
して現倫電＠４ｍの電位がＶｌ１以上になろうとすルト
、ツェナーダイオード１２がツェナーブレークダウンを
起こし、ツェナーダイオード１２を介して電流が流れ、
現倫電＠４＠の電位は、纂４１１に示す如（、上限値■
、３に保持される。

スイッチ２１は複写工１！ｊ％了後自動的にオフになる
。これにより、本実施例においても、ｌ［２図の実施例
と同様に、スイッチ２１のオン・オフにより原稿の種類
に応じた適切°な現像条件を選択することができる。

次に、現像電極４Ｃのバイアス電圧制御装置の更に他の
実施例について１１４１ｉ！ｉｉに基いてｌ！明する。

第３１１に示す実施例の場合と同−物番こは同一符号を
付してｌＩＩ！明を省略する。本実施例においては、第
３１１の９Ｉ！施例におけるスイッチ２１の替りに、ツ
ェナーダイオード２０に直列的にスイッチ２ｓを績続さ
せである。スイッチ２３は常ｍ＊点であり、開作動ｌｌ
自動的に閉になるようになっている。ツェナーダイオー
ド１２は現菅電＠４ｇの下限電位を■１・に制御し、ツ
ェナーダイオード２０は上限電位をＶｌｌに制御する。

而して、通常の線画像の原稿から形成された静電漕像を
現像する場合には、スイッチ１７及び２３をオンＫＬ、
スイッチ１９をオフにする◎そうすると、現像電極４ｃ
にはツェナーダイオ−）”１！により下限電位■ｌ−が
設定され、ツェナーダイオード２０により上限電位ｖ１
１が設定され、現像電４４ｇの電位は、第６図に示す如
く、上下限値ｖ、１．ｖ、・間を感光体の平均的表面電
位に対応して変化する。一方、原稿が写真である場合等
、黒ベタに近い場合は、スイッチ２３をオフにする。そ
うすると、第＊＊＜示す如く、感覚体の平均的表面電位
が上昇しそれに対応して現像電＠ｉ４＠の電位も上昇す
る・本実施例においては、現像電１１ｉ４＠の上限電位
Ｖ１ｍは設定されず、１ｌＩＩＩ電極４ｔｌＣは常ｉｃ
　ｙ　ａｓ−トバイアス電位が印加される。本実施例に
おいても、第２Ｉ１１及び第３閣の実施例と同様に、ス
イッチ２３のオン・オフにより原稿の種１１１に応じた
適切な現像条件を選択することがで赤る。

以上詳細ｋａ明した如く、本発明によれば、現像電極の
バイアス電位が、通常の線画像Ｉ［１１の場合と写真原
稿又は圧板−款複写のよう区画Ｉｌ冑覆が極めて轟い場
合とで適切屹選択設定されるから、画像密度が極めて高
い場合においてもトナー消費量は増大せず、トナーの浪
費及び劣化が回避される。なお、本発明は上記特定の実
施例（＠定されるぺ舎ものではなく、本発明の技術的範
囲内において種々の変形が可能である。また、現像電極
の下限電位■、。は、上記実施例においては固定とした
が、感光体の電位を竜ンナ電極により検出してその出力
に基台下限電位■、。を変化させる等、所謂自動バイア
スにすることてしてもよい。更に、本発明を乾式現像に
適用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

第ＩＷＪは本発明に係る現像装置を電子写真複写機番〔
適用した場合のＩＩＪ！施例を示す模式図、第２図は現
像電１１４ｅのバイアス電圧制御装置の模式図、第３ｍ
は本発明の他の実施例を示す模式図、第４＃Ａは本発明
の更に他の＊施例を示す模”Ｋｍ，第ｓｓＩｌ及び第６
図は本発明により制御された現像電極電位の変化を示す
グラフ図である。 ｛符号の説明） ｌ：感光体ドツ▲　　４：現像装置 ４Ｃ：現倫電極　　　　１１：直流電源１２、　１３，
　１４　１８，　２０　：ツェナーダイオード１６：ダ
イオード １５、　１７，　１９，　２１，　２３　：スイッチ第
１図 紛 第３図 第４図 第５図 第６図 手続補正書 昭和５８年　１月１１日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　　殿 １、事件の表示　　昭和５７年　特　許　願　第　４４
６７６　　号２、Ｒ明の名称　　　現　像　装　置 ３、補正をする者 事件との関係　　　特許出願人 ４、代理人 ５、補正命令の日付　　自　発 補　　正　　の　　内　　賽 １０本願明細書中、下記の点を補正する。 （１）　第２頁第２０行、「トナーを付着」とあるのを
「トナー付着を防止」と補正する。 （２）　第６頁第２０行、「閉」を「開」に、又「開」
を「閉」に補正する。 （３）　第７頁第２行、「閉Ｊとあるのを［開）と補正
する。 （４）　第１２頁第１行「ダイオード」から第１２頁第
１６行［・・に設定しである。」の記載を以下の如く補
正する。 ［ダイオード２５を接続し、現像電極４ｃの上限電位を
ｖＢｌとＶＢ□とに切換えるスイッチとして、第２図の
スイッチ１５の替りに、ダイオード１６に並列接続させ
たスイッチ２１を設けである。スイッチ２１は常開接点
であり、閉作動後自動的に開になる様に構成されている
。ツェナーダイオード１２は、電源１１によって所定の
電圧が印加されており、現像電極４ｃの下限電位を■　
に制御する。一方、ツェナーダイオ−ＢＯ ド２４は、スイッチ２１を閉状態とした場合に、現像電
極４ＣがｖＢｌでブレークダウンし、現像電極４０の上
限電位をＶＢ□に設定する。更に、ツェナーダイオード
２５は、現像電極４ＣがＶｌｌｌよりも高値の電位Ｖ　
に到達するとブレークダ２ ランし、現像電極４Ｃの第２の上限電位を”Ｈに設定す
るものである。」 （５）　第１２頁第１８行、「スイッチ１７」と［をオ
ンにし」との間に「及び２１Ｊを挿入する。 （６）　第１２頁第１９行、「２１及び」を削除する。 （７）　第１３頁第２行、「２０」とあるのを「２４」
と補正する。 （８）　第１３頁第７行、ｒオン」を「オフ」と補正す
る。 （９）　第１３頁第１０行及び第１１行、［１２Ｊとあ
るのを「２５」と補正する。 （１０）　　以下の箇所において、「第４図Ｊとあるの
を「第５図」と補正する。 第８頁第２０行、　第１Ｏ頁第３行。 第１３頁第４行、　第１３頁第１３行。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、像担体表面に形成した静電潜像に現像剤を供給する
   現像装置において、前記像担体の近傍に適長離隔して設
   けられ電気的に浮遊させた現像電極と、該＊＊１＊を所
   定の下限電位以上に制御し所定の上限電位以下に制御す
   るバイアス電圧印加手段と、前記上限電位を少くとも２
   段階に切換設定するスイッチとを有することを特徴とす
   る現像ｌ＆鐙。