JPS5926765A - 電子写真現像装置 - 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】 本発明は磁気ブラシ現像法により反転現像を行Ｔ（５電
子写真現像装置に関するものである。

光導電性材料あるいは静電記録材料等の記録媒体−Ｆに
形成された静電潜像を可視化する手段として磁気ブラシ
現像法が良く知られている。この方式を第１図に示した
公知の磁気ブラシ現像装置に基いて説明すると、この方
法は円筒状導電性スリーブ２と、該スリーブ２内にこれ
と同心状に配されかつ相対的に回転する多極のマグネッ
トローラ１とから成る現像ローラ１１の表面にボッ−ソ
ー７から導電性を有する一成分磁性トナー９を供給して
、この表面に一成分磁性トナー９を磁気的に付着させ、
この現像ローラ１１表面近傍に静電潜像を担った記録媒
体ろ（４は導電性支持体、５は光導電層、６は静電潜像
の電荷をそれぞれ示す）を通過させることにより、現像
ローラ１１上のトナー９を静電的に潜像に付着させてト
ナー像を形成させる現像方法である。そしてこの方法に
おいて、前記スリーブ２に静電ｍ像の電荷６と同極性の
バイアスミ圧を直流電源８により印加することによって
電荷乙の無い部分にトナーを付着させる所謂反転現像を
行なうことができる。

かかる磁気ブラシ現像法を用いて反転現像を行なうには
、静電潜像面へのトナーの付着が単に記録媒体の静電的
吸引力によるものではなく、この静電的吸引力をバイア
ス電圧でコントロールすることによって行なうことによ
るものであるから、画ｆ象形成機構のうえでカプリ及び
コントラストの調整の面で種々のデリケートな問題を生
じろ。

例えば、これらの問題を解決するための手段としては、
特開昭５５−１０６４６６号公報に記載の如くトナー粒
子の粒度分布を規制することによりカプリ及びコントラ
ストの良好となるバイアス電圧の範囲を広げたもの、又
特開昭５４−１１７３９号。

特開昭５５−２６５１８号及び特開昭５６−１０７６６
７号各公報等に記載されているようにトナーの流動性を
改良したもの及び特開昭５５−１３４８６号公報に記載
のように記録媒体への帯１！電位を非飽和の状態に保つ
ことによりカプリ等の発生を防ごうとするものなどが提
案されている。

しかしながら、たとえ上述した方法によって記録媒体の
ほぼ全域に亘ってカプリの焦い、コントラストの良好な
画像を得ることが可能となっても。

現像ローラ近傍に突入する記録媒体の先端部即ち現像ロ
ーラ近傍に搬送されてくる記録媒体の現像開始直後の記
録媒体先端部付近にカプリを生じることを本発明者らは
見い出した。そして本発明者らは、かかる現像を生じろ
原因について種々検耐した結果、この現象は現像ロール
と記録媒体との間に形成されるトナー溜りによるもので
あることを実験的に確かめることができた。

第２図はかかる現象を生じる原因を記録媒体ろが現像ロ
ーラ１１の近傍を通過して現像されろ過程に基いて模式
的に表わしたものであり、８８２Ａ図はシート状記録媒
体３（以下単にシートという）先端が現像ローラ近傍に
進入した時を示し、第２Ｂ図は更にシート６が搬送され
た状態を示す。

即ち、シート６が第２Ａ図から第２８図Ｐこ示す状態と
なると、連続的に現像ローラ１１のスリーブ外周面から
供給されるトナーによって現像ローラ１１とシートろの
間にトナー溜り１２を生じる。

この状態が形成されると現像部周辺におけるトナー密度
が異なり、またこのトナー溜りによってシートを現像ロ
ーラかも離す作用が働き、現像ローラ１１とシート６間
のギャップも第２Ａ図の状態と異なってくる。即ち、第
２Ａ図の状態のトナー密度をρ４とし、第２Ｂ図の状態
のトナー密度をりとすると、ρ。〈ρｂ　とＲす、又現
像ローラとシート間のギャップについても、ｍ２Ａ図の
状態のギャップをｄａ、　　第２Ｂ図の状態のギーＹツ
ブをｄｂとするとｃＬａ＜ｄｈとなる。従って第２Ａ図
及び第’　　２Ｂ図の状態では最適現像条件が異なり、
シートのほとんどの領域を現像する８ｉ２２Ｂ図の状態
に適応するように現像条件を設定した場合、例えばシー
トのほとんどの領域の現像においてカプリが生じず、良
好なコントラストの画像が得られるように、バイアス電
圧ｖｂを設定した場合には第２Ｎ図、における状態にお
いてカプリを生じてしまうのである。第２Ａ図及び第２
Ｂ図における状態におけるかかる相違は、本発明者らの
実験によれば１例えばバイアス電源から現像ロールへ６
１１）れる現像電流において、第２人図の状態から第２
Ｂ図の状態の変化でＦ−Ｊ１００μ八から約５０μＡに
変化することが確められた。

従って、かかる実験の結果、本発明者らは現像初ル１の
バ・ｆアメ１Ｌ圧を定言状態（シートの太ｆ化分を籾、
像する状態）よりも低（設定しておき、シートの先端部
が通過後に電圧を上げることにより、シートの全域にわ
たってカプリが無く、コントラストの良好な画像を１０
ろことが可能となることを見い出した。更に本発明者ら
はこの最適バイアス電圧の変化がコンデンサの充電カー
ブと整合することを見い出した。

従って本発明の目的は、静電潜像が形成された記録媒体
を磁気ブラシ現像法１こより反転現像を行なう装置にお
いて、シートの全域にわたってカプリが無く、コントラ
ストの良好なトナー画像を得ろことが可能な電子写真現
豫装首を提供せんとするものである。

即ち１本発明は、静電潜像が形成されたシート状記録媒
体な該潜塚と同極のバイアス電圧が印加された導電性の
磁気メラシ現像ローラ近傍を通過させて反転トナー現ｆ
象を行なう電子写真現像装置において、シート状記録媒
体の先端部が前記現像ローラ近傍に進入するときのバイ
アス電圧を、該シート状記録媒体の現像を行なう定常バ
イアス電圧よりも低くなるようにバイアス電圧を変化さ
せる機構を有することを特徴とする電子写真現像装置で
あり、更に１つの態様によれば、バイアス電圧を変化さ
せる機構が、バイアス電圧の変化を印加開始時より定常
状態時に至る変化率をコンデンサの充電カーブと整合さ
せろ回路を、バイアス電圧用電源と刀Ｊ像ローラとの間
に設けたものであることを特徴とする上記記載の電子写
真現像装置でｋ〕ろ。

以下１図面を参照して本発明を更に詳細に説明する。

第６図は本発明の電子写真現像装置の概略を示す断面図
であり、第１図と同一の部分は同一符号を付し、説明を
省略する。第６図において１本発明の電子写真現像装置
においては、バイアス電圧制御回路を備えたバイアス電
源１５が現像ローラ１１ＶＣ接続されている。このバイ
アス電圧制御回路を備えたバイアス電源１５は例えば第
４八図及び第４Ｂ図の如き回路で達成される。このバイ
アス電圧制御回路は具体的には抵抗ＲとコンデンサＣと
を組合せた時定数回路を電源の出カ偶にこの電源に直接
あるいはＤＣ−ＤＣコンバーター１８及び倍整圧回路と
の組合せて用いることにより達成される。

本発明者らの実験の結果、シートの搬送速度を９０１Ｌ
／／ＪｇＣとしたとき、第１図に示した装置４ニよって
反転現像を行なったとき、シートの先端部から２ｃｇＬ
程度までのカブリを生じた。そこで、かがる搬送速度に
おいては、シート先端部が現像ローラ近傍に到達した時
点から約０．２ＪＰＪｃ後に定常状態（最適バイアス電
圧）に成るように抵抗Ｒ及びコンデンサＣとから成る回
路例よって時定数を設定すればよいこととなる。

従って１例えばそのＣＲｒｐｌ性が第５図に示す如きバ
イアス電圧制御回路を用いた場合には次の如くして先端
部のカブリを除去することができろ。

即ち、第５図にそのＯＲ特性を示す通り、このバイアス
電圧制御回路ではバイアス電圧が定常状態の９０９１＋
の値に達するためにＱ、　５　ｓｅｃ　−Ｑ、　７　ｓ
ｅｃの時間を要するようなコンデンサの充電力−ノを示
している。従ってこのバイアス電圧ｆｌｒｌＪ御回路を
用いた場合には、シートの先端部が現像ローラの近傍に
達する時点Ｔ１より０，５Ｓ−Ｃ〜０．７ｚａｃ　　前
の時点Ｔ。でバイアス電圧の投入を行なえばよく、シー
トの先端部が現像ローラ近傍に達した時点Ｔ１より約０
，２ＳＣＣ後のＴ２でバイアス電圧が定常状態に達する
ようにシートの進入を検出してバイアス電圧を投入する
シーケンスを組めばよいのである。

このシーケンスを実現するための具体的な構成としては
１例えばｉ）電潜像が形成されたシートが。

現像ローラ近傍に搬送される直前にその先端部の位置を
検出するマイクロスイッチ等の検出機構を設け、その検
出信号によってバイアス電源に電力を投入すればよく、
又シートの現像を終了したことを検出するかあるいは前
述の電力投入時点からシートの現像を終了するに十分な
一定時間経過後にバイアス電圧を遮断する機構とすれば
よい。

本発明はシート状記録媒体と現像ローラとの間で形成さ
れろトナー溜りの有無によって実効上のバイアス電圧が
変化すること、即ち、トナー溜りが形成されていない状
態（第２人図の状態）のトナー密度ρ。及び現像ローラ
とシートの間のギャップｄａが、　トナー溜りが形成さ
れた状態（第２Ｂ図の状態）のトナー密度ρｂ及びギャ
ップｄｂと異なり、その結果生じろシート先端部のカブ
リを除去するものであるから、トナーと゛して比較的電
気抵抗値の高い一成分磁性トナー１例えば１０Ω・α以
上で且つ電荷の移動が行なわれる範囲の抵抗を有するも
のにおいて最も効果を奏する。従って本発明においては
先に提案したよ５　Ｋ　１０Ω・スで且つ電荷の移動が
行なわれる範囲の電気抵抗を有し、１５０工ルステツド
１以上の抗磁力を有す゛る一成分磁性トナーを用いろこ
とが望ましい。

以上詳細に説明した通り本発明の一成分磁気ブラシ法に
よる反転現像装置を用いることにより、現像ローラ近傍
に搬送されるシート先端部に生じるカブリが無く、シー
ト全体に良好な反転画像を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は磁気ブラシ現像法により反転現像方法を説明す
る図、第２図は磁気ブラシ現像装置で静電潜像を有する
記録媒体（シート）が現像されろ過程を説明する図で、
第２八図は記録媒体先端が現像ローラ下に進入直後を示
し、第２Ｂ図は記録媒体先端が現像ローラ下を通過した
図、第６図は本発明を用いた電子写真現像装置の一実施
例を示す概略図、第４Ａ図は本発明を構成するバイアス
電圧制御回路の１具体例を示す回路図、第４Ｂ図は他の
具体例で示す回路図、第５図はＯＲ／１！ｊ性を示すグ
ラフである。 １・・・マグネットローラ　２・・・導電性スリーブ６
・・・電子写真感光体　　４・・・導電性基板５・・・
感光層　　　　　　６・・・静電潜像７０６．ホッパー
　　　　　８゛°／ｚイアス電源′パ１ ９・・・−成升磁性トナー　１１・・・現像ローラ１２
・・・トナー溜り　　　　　１５・・・バイアス電Ｂ二
制御回路代理人　弁理士（８１０７）佐々木清−隆（ほ
か３名） ｆｓ１図 第　　３　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１＋　　ｆｆ％電潜像が形成されたシート状記録媒体
   を該潜像と同極のバイアス電圧が印加された導電性の磁
   気ブラシ現像ローラ近傍を通過させて反転トナー現像を
   行なう電子写真現像装置において２シ一ト状記録媒体の
   先端部が前記現像ローラ近傍に進入するときのノミイア
   スミ圧を、該シート状記録媒体の現像を行なう定常バイ
   アス電圧よりも低くなるようにバイアス電圧を変化させ
   る機構を有することを特徴とする電子写真現像装置。。 （２）バイアス電圧を変化させる機構が、バイアス電圧
   の変化な印加開始時より定常状態時に至る変化率をコン
   デンサの充電カーブと整合させる回路を、バイアス電圧
   用電源と現像ローラとの間に設けたものであることを特
   徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の電孕写Ｘ現像
   装置。