JPS6014264A - 静電潜像現像装置 - 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】 叫分法 本発明は電子写真式の画像形成法、特に第１現像と第２
現像とで極性が異なる２種のトナーを用いる画像形成法
に使用される磁気ブラシ式の静電潜像現像装置に関する
。

従木技術 従来、画像形成法の１つとしては、感光体１＝’ラムの
感光面に帯電、第１露光を施し、第１露光で形成された
ポジ画像に第１トナーでポジ（正規）現像を行い、さら
にこの第１トナー画像」―に第２露光を施し、第２露光
で形成されたネガ画像に前記第１トナーと極性の異なる
第２トナーでネガ（反転）現像を行らよろにしたものか
知られている。

しカルなが呟このものでは第１現像にて感光体面に付着
した第１トナーが第２現像装置内に混入して＠２現像で
のカブリが生しるとともに、第２現像時に２成分系磁性
現像剤を用いるものにおいては現像剤中の磁性キャリア
が自己の帯電極性と逆極性の第１トナー画像上に付着し
、画像が汚損するといった欠点を有している。

屓すルへ旦的 そこで、本発明の目的は、前記画像形成法において、第
２現像装置内に混入した第１トナー及びａ］）ナー画像
に付着した磁性キャリアを回収可能とし、良質の画像を
得ることのできる静電潜像現像装置を提供することにあ
る。

−発明Ｏ要＝旨 以」二の目的を達成するため、本発明に係る静電潜像現
像装置は、回転可能な磁気ローラを内蔵した回収スリー
ブを第２現像後の静電潜像担体表面と第２現像の現像ス
リーブ表面とに近接して回転駆動可能に設置するととも
に、回収スリーブに第１現像で使用されるトナーと逆極
性のバイアスを印加したことを特徴とする。

即ち、前述の画像形成法にあっては、第１トナーの帯電
極性は第２現像で使用される磁性キャリアの帯電極性と
同じであるが呟回収スリーブに第１トナーと逆極性のバ
イアスを印加することにより、この回収スリーブ」二に
第２現像装置内に混入した第１トナー及び第１トナー画
像に付着した磁性キャリアを静電的に吸着し、回収する
ようにしたのである。

実施例 まず、第１図、第２図を参照して本発明に係る静電潜像
現像装置が使用される２色画像形成法のプロセスについ
て概略説明する。

感光体ドラム（１）は外周面にＡｓ２Ｓｅ３系、あるい
はアモルファス−８ｉ　系の感光体層を形成したもので
、矢印（ａ）方向に回転駆動されつつ、まずメインチャ
ージャ（２）にて均一に帯電される。この帯電電位（＼
７．）は例えば７０　（１＼ｌである。次に、矢印（１
））で示すように、レーザ光にて第１露光が施される。

第１露ソ己は非画像部の電位（＼７□）を３５　（ｌ　
Ｖ程度に落すハーフ露光を行うもので、画像部は（Ｖｌ
）の電位を有するポジ画像として形成される（第２図（
ＡＩ。なお、非画像部の電位（Ｖ２）の制御は第１露光
の直後に設けた電位検出センサ（１１）にて電位（＼１
２）を測定し、測定値に応じて電位（＼’２）が＋３５
０　Ｖを維持するように第１露光量を制御する。

このポジ画像は、まず第１現像装置（３）にてポジ゛（
正規）現像される。第１現像剤は摩擦帯電にて負に帯電
した黒色トナーと正に帯電した小径磁性キャリアとの混
合物からなり、現像スリーブ（３１）の外周面に形成さ
れた磁気ブラシにて第１露光画像を現像する。この現像
時において、現像スリー３− ブ（３１）には４００〜４５０■の第１現像バイアスい
Ｉｇ）が印加され（第２図（Ｂ））、これにて負帯電の
１１）ナーのみが画像部分に付着する。

次に、矢印（ｃ）で示すようにレーザ光にて第２露光が
施される。第２Ｍ光は画像部に露光を施してネガ画像を
形成するもので（第２図（Ｃ））、画像部はほぼ零電位
である。このネガ画像は第２現像装置（４）にてネガ（
反転）現像される。第２現像剤は摩擦帯電にて正に帯電
した赤色トナーと負に帯電した小径磁性キャリアとの混
合物からなり、現像スリーブ（４１）の外周面に形成さ
れた磁気ブラシにて第２露光画像を現像する。この現像
時において現像スリーブ（４１）には２５０〜３００Ｖ
の第２現像バイアス（■ｂ２）が印加され（第２図（Ｄ
））、これにて正帯電の第２トナーのみが零電位の画像
部分に付着する。

即ち、感光体ドラム（１）上には第１露光にて形成され
たポジ画像部に黒色の第１トナーが付着し、第２露光に
て形成されたネガ画像部に赤色の第２トナーが利着する
。このトナー画像は転写前チャ＝４− −ジャ（５）にて極性が整えられ、転写チャージャ（６
）にて複写紙に転写される。複写紙は矢「旧ｄ）で示す
ように搬送され、図示しない定着装置にて定着され機外
に排出される。一方、感光体ドラム（１）は引と続いて
矢印（ａ）方向に回転し、クリーニングブレード（７）
にて残留トナーが除去され、イレーザランプ（８）にて
残留電荷が消去され、次回の複写に備える。

ここで、第１現像装置（３）、第２現像装置（４）の構
造及び動作について詳述する。

第１現像装置（３）は、第３図に示すように、磁気ロー
ラ（３２）を内蔵した現像スリーブ（３１）と、バケッ
トローラ（３５）と、磁気ローラ（３７）を内蔵したキ
ャリア回収スリーブ（３６）とから構成されている。現
像スリーブ（３１）は直径：Ｈｍｍの導電性材料からな
り、６０ｒｐｍの回転数で矢印（ｅ）方向に回転駆動さ
れ、現像時には前述のように４００〜４５　（ｌ　Ｖの
第１現像バイアスが印加される。磁気ローラ（３２）は
外周にＮ極、Ｓ極を８極形成したもので、１６００ｒｐ
ｍの回転数で矢印（ｅ゛）方向に回転駆動される。

一方、現像剤は平均粒径１５μｍ１の非磁性、絶縁性の
黒色トナーと、平均粒径４０μｍで１０１４Ω・ｃａｎ
の抵抗値を有し樹脂中に磁性微粉末を分散してなる磁性
キャリアを攪拌混合したもので、互いの摩擦帯電でトナ
ーは負１こ、キャリアは正［こ帯電される。この現像剤
はパケットローラ（３５）の矢印（「）方向の回転（８
（’ｌ　ｒｌｎｎ）にで現像スリーブ（３１）の下部に
供給され、現像スリーブ（３１）の矢印（ｅ）方向への
回転及び磁気ローラ（３２）の矢印（ｅ゛）方向への回
転に基づいて現像スリーブ（３１）の外周面を矢印（ｅ
）方向に搬送され、穂高規制板（３３）にて穂高を規制
され、感光体ドラム（１）」−に形成された第１露光像
（ポジ画像）を現像する。第１露尤は前述のごとく、＋
７００Ｖの画像部を形成するので、この画像部に負帯電
の黒色トナーが静電的に吸着する。現像後の現像剤はス
クレーパ（３４，）ｆこで現像スリーブ（３１）の外周
面から掻外落され現像槽内に戻される。

この場合、感光体ドラム（１）の周速は３５ｃ１１１／
５ＱＣ１穂高規制板（３３）と現像スリーブ（３１）戸
の間隙は０．７ｍｍ、感光体ドラム（１）と現像スリー
ブ（３１）との間隙は（１、７ｍｍとされている。

また、キャリア回収スリーブ（３Ｇ）は現像領域直後の
感光体ドラム（１）の表面に対向して現像槽の−１一端
部ｔこ固定され、内蔵された磁気ローラ（３７）は外周
にＮ極、Ｓ極を６極形成したもので、回転自在であるが
、磁気ローラ（３２）の磁界の作用を受けてその回転と
同期して略２１３３ｒｐ＋ｎの回転数で矢印（ｇ）方向
に従動回転する。

この回収スリーブ（３６）は感光体ドラム（１）の表面
に付着したキャリアを回収する機能を果す。

即も、第１現像工程で使用される小径磁性キャリアは正
に帯電されており、かつ現像時には現像バイアス（Ｖｌ
ｉ、）が印加されるために電位（Ｖ２）を有する第１露
光の非画像部には前記（Ｖｂ、）と（■２）との電位差
で感光体ドラム（１）と現像スリーブ（３１）との間に
電場が生じて、この部分にキャリアが若干４１着し得る
。ところが、このようなキャリアは磁気ローラ（３７）
の磁力及び回収スリーブ７− （３６）に印加されるバイアス［前記電位（■２）より
相月的に負極性のバイアスであって接地を含む１による
静電力にて回収スリーブ（３６）の外周面に容易に捕獲
されることとなる。そして、磁気ローラ（３７）の矢印
（ｅ）方向への従動回転に基づいて回収スリーブ（３Ｇ
）の外周面］二を矢印（ｅ）とは反対方向に搬送され、
スクレーパ（３８）にて掻き落され現像槽内に戻される
。

第２現像装置（４）は、第４図に示すように、回収スリ
ーブ（４（’）　）の構成以外は第１現像装置（３）と
同様であり、現像剤は前記第１現像にて使用されたトナ
ー及びキャリアと同種のものが使用されているが、トナ
ーの着色は赤色とされ、かつ互いの摩１！帯電でトナー
は正に、キャリアは負１こ帯電される。

現像スリーブ（４，１）、磁気ローラ（４２）、バケッ
トローラ（４，５）の回転速度１回転方向は第１現像の
場合と同じであり、第２現像剤は感光体ドラム（１）」
二に形成された第２露光像（ネガ画像）を反転現像する
。このとき、現像スリーブ（４）に印加さ８− れるバイアスは２５０〜３００＼ｌである。第２露光は
前述のごとく第１露光による＋３５０＼ｌの背面部に略
零電位の画像部を形成するもので、この画像部に正帯電
の赤色トナーが静電的に吸着する。

また、回収スリーブ（４Ｇ）は感光体ドラム（１）の表
面に現像ギャップと同程度に近接するとともに、現像ス
リーブ（４１）の表面に略８ｍｍ１こ近接して設置され
、矢印（ｇ）方向に３〜２　（、）　ｍ＋ｎ／　ｓｅｅ
の周速で回転駆動され、＋　７００　Ｖのバイアスが印
加される。内蔵された磁気ローラ（４７）は外周にＮ極
、Ｓ極を６極形成したもので、回転自在であるが、磁気
ローラ（４２）の磁界の作用を受けてその回転と同期し
て略２１３３　ｒｐｍの回転数で矢印（Ｐｉ）方向に従
佃Ｊ回転する。

第２現像装置（４）内に混入した第１トナーは現像槽内
で粉煙となりやすく、粉煙となった第１トナーは負帯電
であることと回収スリーブ（４Ｇ）に＋　７　（１０Ｖ
のバイアスが印加されていることによって、回収スリー
ブ（４６）の外周面に静電的に＠、着され、回収スリー
ブ（４Ｇ）の回転に従って矢［旧ε）方向に搬送され、
スクレーパ（４８ａ）にて掻き落されて四部（４９）に
捕集される。また、第２現像剤中のキャリアは負に帯電
されているため、第２現像時に第１露光の画像部への伺
着が生ヒうるが、回収スリーブ（４６）との対向部分を
通過する際に回収スリーブ（４，６）に静電的にまた磁
気的に吸着され、磁気ローラ（４７）の矢印（ｇ）方向
の回転に基づいて、これとは反対方向に回収スリーブ（
４６）」二を搬送され、スクレーパ（４８ａ）にて掻と
落され、現像槽内に戻される。

なお、第１トナーは回収スリーブ（４，６１１−を矢印
（ｇ）方向に搬送される際、感光体ドラム（１）の表面
への近接領域を通過するが、この近接領域は回収スリー
ブ（４６）上に付着している第１トナーが感光体ドラム
（１）に接触しない間隙に設定されている。

第５図は第２現像装置（４）の変形例を示し、回収スリ
ーブ（４６）を大径としてその外周面を現像スリーブ（
４１）の外周面により近接させ、かつ磁気ローラ（４７
）を回収スリーブ（４６）から偏心させて感光体ドラム
（１）には近いか現像スリーブ（旧）からは離して設置
したもので、池の構成、動作は第４図に示したものと同
様である。

回収スリーブ（４Ｇ）を大径としたのは、回収スリーブ
（，４６）の外周面を現像スリーブ（４１）ｊ二を搬送
される現像剤の穂に接する程度に現像スリーブ（４１）
に近付け、回収スリーブ（４６）を第２現像剤であたか
も現像するようにし、この第２現像剤中に混入した第１
トナーを積極的に吸着するだめである。回収スリーブ（
４Ｇ）に吸着された第１トナーは、回収スリーブ（４６
）の回転に従って矢印（ｇ）方向に搬送され、スクレー
パ（４８ａ）にて掻き落され四部（４，９）（第４図で
は図示せず）に捕集される。また、第１露光の画像部に
イ」着した第２キヤリアが回収スリーブ（４６）に吸着
されることは＠４図に示した回収スリーブ（４６）と同
様であ１）、このｆＩｉＪ２キャリアはスクレーパ（４
８ａ）にて掻き落され、現像槽内ｌこ戻される。

一方、磁気ローラ（４７）の中心軸が回収スリーブ（４
６）の中心軸から偏心しているのは、磁気口１１− 一う（４７）を現像スリーブ（４，１）！ご近付は過ぎ
ると、現像スリーブ（４ｉ）Ｊ：での現像剤の搬送が乱
されるため、この不具合が生じない距離を保つためであ
り、具体的には磁気ローラ（４７）と現像スリーブ（４
１）との近接点は］０＋ｎｍとされている。

なお、本発明に係る静電潜像現像装置は上記の実施例に
限定されるものではなく、その要旨の範囲内で種々に変
更できる。例えば、回収スリーブ（４６）に内蔵された
磁気ローラ（４７）を磁気ローラ（４２）の回転に従動
させることなく別途回転駆動してもよい。また、現像剤
中のトナーとしては、第１現像装置中で赤色トナーを用
い、第２現像装置中で黒色トナーを用いてもよく、種々
の色トナーを使用できるし、同色のトナーで２回の現像
（正規現像１反転現像）を行うようにしてもよい。

以上の説明で明らかなように、本発明は、第１現像と第
２現像とで極性が異なる２種のトナーを用いる画像形成
法に使用される磁気ブラシ式の静電潜像現像装置におい
て、回転可能な磁気ローラを内蔵した回収スリーブを第
２現像後の静電潜像１２− 担体表面と第２現像の現像スリーブ表面とに近接して回
転駆動可能に設置するとともに、回収スリーブに第１現
像で使用されるトナーと逆極性のバイアスを印加したた
め、第２現像装置内に混入した第１トナーを回収スリー
ブに静電的に吸着させて回収することかでト、さらに第
２現像時に第１トナー画像に付着しｔこ第２キヤリアを
回収スリーブに静電的にまた磁気的に吸着させて回収す
ることかでと、現像後の静電潜像担体上からは不要なト
ナー、キャリアが除去されることとなるため、結果的に
トナーやキャリアのカブリ等のない良質の画像を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静電潜像現像装置を備えた画像形
成法のプロセスの説明図、第２図は感光体上の電位を示
すグラフ、第３図は第１現像装置の断面図、第４図は第
２現像装置の断面図、第５図は＄２現像装置の変形例を
示す断面図である。 （１）・・・感光体ドラム、（３）・・・第１現像装置
、（４）・・・第２現像装置、（１））・・・第１露光
、（ｃ）・・・第２露光、（，４１）・・・現像スリー
ブ、（４２）・・・磁気ローラ、（−４６）・・・回収
スリーブ、（１１，７）・・・磁気ローラ。 特許出願人　ミノルタカメラ株式会旧 代理人　弁理士　青用　葆　ほか２名 １５− ４９３−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１現像と第２現像とで極性が異なる２種のトナ
   ーを用いる画像形成法に使用される磁気ブラシ式の静電
   潜像現像装置において、回転可能な磁気ローラを内蔵し
   た回収スリーブを第２現像後の静電潜像担体表面と第２
   現像の現像スリーブ表面とに近接して回転駆動可能に設
   置するとともに、回収スリーブに第１現像で使用される
   トナーと逆極性のバイアスを印加したことを特徴とする
   静電潜像現像装置。