JPS6145260A - 現像方法 - 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】 １亙豆■ 本発明は、静電潜像を現像する方法であり、加えて新規
の所謂ジャンピング現像方法を提唱するものである。

１且且遣 従来実用化されてきた所謂ジャンピング現像方式（特公
昭５８−３２３７５）には大別して二つの方式がある。

一つは磁性トナーを使用する方式であり、他の一つは非
磁性トナーと例えばブラシの如きものを組み合わせて使
用する方式である。

これらのニガ式に共通していることは潜像支持体に非接
触に位置する磁石を有する非磁性トナー保持部材上に形
成する現像剤層からのトナーの飛翔現象を利用して可視
化するという思想である。これを実施するために、いず
れの方式においても、ブレード等の規制部材を設置して
、現像剤層の穂立ちを常に均一なものとしているが、こ
れは細かい管理項目が必要とする。また、ブレード等を
設けることにより、それとトナー保持部材との間隙に異
物もしくは凝集トナー等のつまりが生じると直接現像に
寄与する現像剤層に白スジ（ヌケ）等のムラが発生し易
く画像ノイズの原因になる。

魚」ＬΩ」Ｌ酌 これらの問題を解消すべく、二成分現像剤を用いること
が考えられる。

例えば、磁石を有する非磁性導電体現像剤保持部材上に
二成分系現像剤を保持させ、その表面に接触する様に非
磁性絶縁体トナー保持部材を位置させ、それにトナーを
塗布形成しそれにより所謂ジャンピング現像することに
より非接触におかれた静電潜像を可視像化するという方
式である。

この方式によれば、二成分現像剤の利点、すなわち、安
定した帯電量が得られること、およびカラー画像に適す
ること、にくわえて穂立ちの管理は不必要となる利点が
ある。

しかし、二成分現像剤のブラシが非磁性トナー保持部材
に接触していることから、非磁性トナー保持部材上に形
成されるトナー層が均一でない問題がある。

したがって、本発明の目的は、二成分現像剤にて現像を
行なう、現地方法において、均一な現像剤層が形成され
る現像方法を提供することを目的とする。

１１立１１ 本発明によれば、磁石を有する回動する非磁性導電体現
像剤保持部材上に１０１２Ω、ｃｍ以上の高抵抗キャリ
アを含有する二成分系現像剤を保持させ、現像剤表面に
近接して回動する非磁性導電体トナー保持部材を非磁性
導電体現像剤保持部材上の現像剤表面とは非接触に位置
させて、その表面にトナーを飛翔せしめて、トナー層を
形成しそれを静電潜像支持体近傍に非接触に位置させて
トナーを飛翔せしめることにより静電像を現像する現像
方法が提供されるので、トナー保持部材上に形成される
トナー層が均一となる。

１隻１ 以下１図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は１本発明の現像方法を適用できる電子写真複写装置の
概略図である。

この電子写真複写装置は導電体ドラム表面に光導電体層
を設けた感光ドラムｌを有し、この感光ドラムｌは矢印
の方向に回転する。感光ドラム１の回りには、これを均
一に帯電せしめるコロナ放電器２および不図示の被複写
原稿の光像を感光ドラム上に投影する光像照射手段３、
さらに本発明に係る現像装置４が設けられている０紙、
フィルム等の転写材５は感光ドラム１に矢印の方向に搬
送され、背面からコロナ放電器６の作用により、感光ド
ラム１からトナー像を転写される。転写後、感光ドラム
ｌ上に残留したトナーはクリーニング装置７によっで除
去される。

感光ドラムｌは；ロナ放電手段２により均一な帯電を施
された後、光像照射手段３により不図示の原稿の光像が
照射され、原稿に対応した静電像が形成される。

光像明部に対応する領域では電荷は消散し光像暗部に対
応する領域では電荷は残留する。この場合、静電像の光
像暗部に対応する領域が画像部、すなわちトナーを吸着
すべき電界を有する領域であり、光像明部に対応する領
域が非画像部つまりトナーが吸着すべきでない領域であ
る。

上記静電像の画像部に現像装置４にてトナーを与え静電
像に対応したトナー像を形成する。

ここでトナーの極性を変えることにより、反転像も容易
に形成することができる。

感光ドラムｌに形成されたトナー像はコロナ放電器６に
より転写材５へ移された後、不図示の定着装置に送られ
熱、溶剤ガス雰囲気中で転写材５に定着される。クリー
ニング装置７により残留トナーを清掃された感光ドラム
ｌは再び上記各手段の作用を順次受ける。

尚上述のプロセスは所謂カールソン方式であるがいわゆ
るＮＰ方式等の電子写真プロセスを使用した電子写真装
置、或いは他の方式の電子写真装置にも本発明は適用で
きるものである。

第２図は本発明の実施例による現像方法を具体化した装
置の断面図である。

現像装置４には、内部に固定磁石８を包含するスリーブ
状の現像剤保持部材９が設けられている。現像剤保持部
材９は矢印の方向に回転可能であり、非磁性かつ導電性
である。

現像剤保持部材９は、固定磁石８の磁力によって、その
表面上に現像剤を現像剤収容部から吸着・保持する。現
像剤は高抵抗の磁性キャリアと非磁性トナーからなる二
成分現像剤である。

キャリアは、後述の現像バイアスの電気的漏洩防止の点
、および−成分現像剤では得難い、高くかつ安定した帯
電量を得るために（１０Ｌ２Ω。

ｃｍ以上の）高抵抗キャリアである事が望ましく、例え
ばフェライト系、コーティング処理系のキャリア等が用
いられる。

トナーの選択については、今後需要の増大が予想される
種々の色調のトナーを広範に選択できるに十分な自由度
はあるが、極端な低抵抗トナー（例えば、１０・Ωｃｍ
以下）は、安定な帯電を確保できないので好ましく無い
。

現像剤保持部材９の下部近傍には、それと非接触の状態
で、矢印の方向に回転する撹拌部材１４および１５があ
り、これは現像剤収容部の現像剤を撹拌し、しかも現像
剤を現像剤保持部材９に搬送する。

現像剤保持部材９に対向して規制部材１１が設りすられ
、これは現像剤保持部材９上でスリーブ状で導電性かつ
非磁性材料製のトナー保持部材１２に向う現像剤の厚さ
を所定の値に規制する。

トナー保持部材が導電性であることにより。

現像用バイアスが忠実に伝達出来るという利点に加えて
、前述の絶縁体トナー保持部材への電荷蓄積という現象
も導電体スリーブを使用することにより回避し得る。し
たがって、絶縁性スリーブを使用したときに生ずる、ス
リーブへの電荷蓄積によってスリーブ上に形成されるト
ナー層の厚みが徐々に薄くなるという現象（画像濃度の
低下等の問題に至る）を避けることができる。

現像剤保持部材９がトナー保持部材ｌＯと対面する位置
よりも、現像剤保持部材９回転方向下流には、スクレー
パ一部材１３が現像剤保持部材９の表面に接触して設け
られ、これは後述のごとくトナー保持部材１０に転移し
なかった現像剤を現像剤保持部材９の表面から掻落して
回収する機能を有する０回収された現像剤は再使用され
るので、本実施例のごとく、撹拌部材を複数（図示１４
および１５）設け、それらの中間の位置にスクレーパ一
部材１３を設置することが好ましい。

円筒状のトナー保持部材１２の表面は現像剤保持部材９
上の現像剤層とは非接触となるように配置されている。

すなわち現像剤保持部材９の表面とトナー保持部材ｌＯ
の表面とは現像剤保持部材９上の現像剤の厚さ以上離間
している。

現像剤保持部材９にはバイアス電源１６により、交流に
直流を重畳した電圧が印加される。これは現像剤保持部
材９上の現像剤からトナーのみをトナー保持部材１０に
転移させる機能を有する。一方、トナー保持部材ｌＯに
はバイアス電源１７により交流に直流を重畳した電圧が
印加される。この電圧はトナー保持部材１０上のトナー
を感光ドラムｌに転移させてその潜像を現像するための
ものである。

本実施例においてはトナー粒子はマイナスに帯電され、
キャリア粒子はプラスに帯電される。

マイナスに帯電されたトナーのみをトナー保持部材ｌＯ
上に転移させるためにトナー保持部材１０に印加される
電圧の直流成分は現像剤保持部材９の直流成分よりもプ
ラス側にある。

つぎに本発明のこの実施例にしたがって実際に構成され
た具体例について・説明する。

感光ドラムｌには暗部に於て６６０ｖ明部に於て２０ｖ
という静電潜像を形成せしめ、矢印の様に回転しプラス
に帯電したトナー（平均粒径１０ＩＬｍφ）とマイナス
帯電した１０”０．ｃｍ以上のフェライトキャリア（平
均粒径３０ｐｍφ）の二成分系現像剤を保持するアルミ
ニウム製の現像剤保持部材９に周波数２ＫＨｚ実効値Ｉ
Ｋｖの交流電圧とプラス４００ｖの直流電圧を重畳した
もの（ｖｌ）を印加し、同様にトナー層を保持させるア
ルミニウム製のトナー保持部材ｌＯにも周波数２ＫＨｚ
、実効値ＩＫＶの交流電圧とプラス２００ｖ直流電圧と
を重畳したもの（ｖ２）を印加した。感光ドラムｌとト
ナー保持部材ｌＯとは２００〜３５０　ＩＬｍの間隙を
もって非接触に位置せしめ、現像剤保持部材９の移動速
度はトナー保持部材ｌＯの移動速度の相対速度で２〜４
倍として双方矢印の方向に回転させ、トナー保持部材ｌ
Ｏの移動速度と感光ドラムｌの相対移動速度は０として
、双方方向の矢印の方向に回転して、トナー保持部材ｌ
Ｏに転移させて、それにより感光ドラム１へ所謂ジャン
ピング現像したところ感光ドラムｌの静電潜像の暗部に
トナーが付着し明部にはまったくトナーは付着しなかっ
た。

かくして感光ドラムｌに静電潜像の明暗部に対応して形
成されたトナー像は容易に紙、フィルム等の転写材に転
写することが出来、転写されたトナー層は熱、溶剤ガス
雰囲気中等により転写材に定着され永久保存用として画
像が得られる。

第３図は本発明の他の実施例による現像装置の断面図で
ある０本実施例は後述の点を除いて第２図実施例に類似
しているので、対応する部材に同一の参照符号を付する
ことによって詳細な説明を省略する。

本実施例においては、ドラム状感光体に代えて、導電体
平板上に光導電体層を設けた平板感光体ｌが用いられる
。そして、トナー保持部材１０は非磁性の金属ベルトま
たは導電性ベルトの現像用ベルトで構成され、矢印の様
に回転する。

静電潜像を有する平板感光体ｌは、潜像面を、下に現像
用ベルト１０と充分な間隙をもって位置し停止している
。

つぎに本発明のこの実施例にしたがって実際に構成され
た具体例について説明する。

固定した磁石８を有するアルミニウム製の現像剤保持部
材９にはマイナスに帯電したトナー（平均粒径５＃Ｌｍ
φ）とプラスに帯電した１０Ｌ２Ω、ｃｍ以上のコーテ
ィングキャリア（平均粒径５０ＩＬｍφ）の二成分系現
像剤を保持させ、規制部剤１１により現像剤層の厚みを
一定とし、現像剤表面と現像用ベルト１０との間隔を５
５０１Ｌｍとした。

現像剤保持部材９には周波数ＩＫＨｚ実効値２ＫＶの交
流電圧とマイナス５００ｖの直流とを重畳の直流電圧と
を重畳したもの（Ｖｌ）を印加し、現像用ベル）１０に
も周波数ＩＫＨｚ実効値２ＫＶの交流電圧とマイナス２
００の直流電圧とを重畳したもの（ｖ２）を印加し、両
者矢印の方向に回転し現像用ベル）１Ｇ上にトナーを飛
翔塗布し、ベルト−周にわたってトナー層を形成せしめ
た後、現像剤保持部材９および現像用ベルトｌＯは停止
し同時に現像バイアスも切った０次に平板感光体ｌを、
現像用ベル）１０上のトナー層と非接触に位置させ、所
謂ジャンピング現像するに足る間隙まで接近させて停止
させた０次に双方停止させたまま、現像用ベル）１０に
バイアスをまた、必要によっては平板感光体ｌにも現像
バイアスを印加しトナーを飛翔せしめ、静電像に応じた
トナー像を平板感光上に形成せしめたところ、良好な画
像が得られた。

その後平板感光体ｌは転写作用、クリーニング作用を受
け１次の画像形成に供される。現像用ベルトｌＯは回転
して掻き落とし部材１２により現像に寄与しなかったト
ナーは回収される。

従来、平板感光体（Ｓｓ、５ｅＴｅ）を使用している医
療用Ｘ線電子写真装置（Ｘｅｒｏｘ１２５システム、Ｋ
ＩＰ１０１２システム）に於る現像方式は一成分系、二
成分系のパウダークラウド現像方式が主流となっている
。

他の現像方式と比較した画像表現性はハーフトーン表面
に優れた面があるが、現像装置が大型である事、構造が
複雑である事等に加えて、システムのプロセススピード
の半分以上が現像時間に費やされるという非常に時間を
要する現像方式である。

ここで第３図に示す様な方式を利用した現像方法を採用
すれば、装置の小型化、簡素化に加えて、現像時間の大
幅な短縮も計ることができる。

さらに、現像剤保持部材９上の現像剤表面と、現像用ベ
ルト１０とが非接触でトナーを飛翔塗布しているためブ
ラシによる掃き目（穂跡）ブレードのスジ目等を除去し
得る。

本実施例でのトナー保持部材ｌＯへのトナーの薄層形成
方法および装置はいわゆるジャンピング現像のみでなく
接触型の現像方法にも適用できる。

発」ＬＤ」Ｌ里 以上説明のごとく、ブラシによる掃き目（穂跡）、プレ
ーなどのトナー層の厚みを一定とするための規制部材に
起因するすじ目、ブレードとトナー保持部材との間に異
物、凝集トナー等が混入した時に発生し易いトナーの白
ヌケ等、の影響を受は無い均一なトナー層を形成出来る
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の現像方法を適用できる電子写真複写装
置の断面図、 第２図は本発明の実施例による係る現像方法を実施した
装置の断面図、 第３図は本発明の他の実施例の断面図である。 符号の説明 ｌは感光ドラム、４は現像装置本体、８は磁石、９は現
像剤保持部材、１０はトナー保持部材である。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 磁石を有する回動する非磁性導電体現像剤保持部材上に
   キャリアを含有する二成分系現像剤を保持させ、現像剤
   表面に近接して回動する非磁性導電体トナー保持部材を
   非磁性導電体現像剤保持部材上の現像剤表面とは非接触
   に位置させて、その表面にトナーを飛翔せしめて、トナ
   ー層を形成しそれを静電潜像支持体近傍に非接触に位置
   させてトナーを飛翔せしめることにより静電像を現像す
   ることを特徴とする現像方法。