JPH0327117B2

JPH0327117B2 -

Info

Publication number: JPH0327117B2
Application number: JP58192806A
Authority: JP
Inventors: Susumu Saito; Shigeru Iemura; Chiaki Daito; Akira Kawano
Original assignee: Matsushita Graphic Communication Systems Inc
Current assignee: Panasonic System Solutions Japan Co Ltd
Priority date: 1983-10-14
Filing date: 1983-10-14
Publication date: 1991-04-12
Also published as: JPS6083972A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野本発明は、静電記録方式や電子写真方式等にお
いて静電潜像を現像するために使用されるトナー
や、記録電圧の印加と同時に、同電圧に基づく電
気力によりトナーを記録媒体に付着させて直接可
視画像を得る記録方式におけるトナー等を、あら
かじめ帯電させるトナー帯電装置に関する。

従来例の構成とその問題点近年、静電記録方式における現像剤としては、
現像器の構成が簡単になること、および現像特性
が安定していることから、磁性を有する導電性ト
ナーのみからなる、いわゆる一成分現像剤がよく
用いられている。

そして、このようなー成分現像剤を構成する前
記導電性トナーは、通常、現像器の現像スリーブ
上に磁気力により保持されていて、静電記録紙等
の記録媒体上の潜像電位により誘導された電荷に
基づくクーロン力が、前記磁気力より大なる場合
に、前記現像スリーブから記録媒体に移行して潜
像を可視像化する一方、前記クーロン力が前記磁
気力より小なる場合には、記録媒体に移行しな
い。したがつて、前記導電性トナーの場合には、
現像されるか否かの２値状態しかなく、潜像電位
の高さと画像濃度とは比例せず、コントラストの
高い画像が得られる。このため、潜像電位の高さ
を変えて画像の濃淡を表現する中間調記録の現像
には適さないという不都合が生じる。

ところで、上述のような不都合は、トナーの抵
抗値を高めて絶縁性とするとともに、あらかじめ
トナーに一定量の電荷を帯電し、その電荷をトナ
ーが一定期間保持するようになせば、解決でき
る。

そして、上述のように絶縁性のトナーにあらか
じめ帯電する方法としては、従来より、コロナ放
電器による帯電方法が知られている。第１図はこ
のコロナ放電器による帯電方法を示したもので、
１は非磁性の金属からなるスリーブ、２はスリー
ブ１内に収容された円筒状の磁石、３は図示しな
いホツパー等からスリーブ１の外周面上へ供給さ
れる磁性を有する絶縁性トナー、４はスリーブ１
の外周面上へ供給されるトナー３の量を規制する
ブレード、５はコロナ放電器、６はコロナ線、７
はコロナ電源である。

磁石２が矢印Ａ方向に回転されると、トナー３
はスリーブ１とブレード４との間の間隙を通過し
て、スリーブ１の外周面上を矢印Ａと逆方向に移
動する。そして、同時にコロナ電源７からコロナ
放電器５のコロナ線６に4KV以上の電圧が印加
されると、コロナ放電により、コロナ線６からイ
オンが発生し、そのイオンがトナー３に付着して
トナー３が帯電する。

しかしながら、このようなコロナ放電器による
帯電方法においては、 (a) トナー３を均一に帯電しにくい。

(b) 前述のような高電圧を必要とする。

(c) 高電圧を必要とするため、コロナ放電器５の
小型化が困難である。

(d) コロナ線６が汚染され、放電が生じにくくな
りやすい。

等の欠点があつた。

発明の目的本発明は、前記従来の問題点を解消するもの
で、絶縁性トナーを、低電圧により、均一に帯電
することができ、かつ装置を小型化することがで
きるトナー帯電装置を提供することを目的とす
る。

発明の構成本発明によるトナー帯電装置は、互いに微小間
隙を介して対向される複数の電極を絶縁体上に設
け、これらの電極間に電圧を印加して同電極間に
放電を生じさせるとともに、絶縁性トナーを前記
電極に接触または近接させることによつて、上述
の目的を達成せんとするものである。

実施例の説明以下、本発明を図面に示す実施例に基づいて説
明する。

第２図は本発明の一実施例によるトナー帯電装
置を備えた現像装置の概略断面図である。１１は
非磁性体の金属からなる固定されたスリーブ、１
２はスリーブ１１内に回転自在に収容された円柱
状の磁石であり、前記磁石１２の外周部には、適
当数のＳ極、Ｎ極が交互に形成されている。そし
てこの磁石１２は、図示しない駆動装置により回
転されるようになつている。

１３は一成分現像剤を構成する粉体状の絶縁性
トナーであり、図示しないホツパー等からスリー
ブ１１の外周面上に供給される。このトナー１４
は、後述するようにして帯電装置から与えられる
電荷を一定期間保持する機能が必要であることか
ら、10¹⁰Ω・cm以上の比抵抗を有することが望ま
しい。１４はスリーブ１１の外周面上に供給され
るトナー１３の量を規制するブレードである。

１５はトナー帯電装置であり、この帯電装置１
５の詳細断面図は第３図に示される。１６は絶縁
体であり、スリーブ１１と同軸の円弧状とされて
いる。この絶縁体１６の材料としては、例えば、
ポリイミドフイルムやセラミツク板等を用いるこ
とができる。前記絶縁体１６の内周面上には、互
いに微小間隙を介して対向される箔状の電極１７
がプリント配線の手法により設けられている（す
なわち、電極１７はホトエツチングにより形成さ
れている）。これらの電極１７は直線状をなし、
スリーブ１１の軸方向と平行な方向に延びてい
る。また、前記電極１７は適当な大きさの間隙を
介してスリーブ１１の外周面に対向されている。
そして、前記電極１７のうちの隣り合うもの同士
には、電源１８により放電電圧が印加されるよう
になつている。

次に、動作を説明する。

磁石１２を前記駆動装置により矢印Ａ方向に回
転すると、トナー１３はスリーブ１１の外周面と
ブレード１４との間の間隙を通過して、スリーブ
１１の外周面上の矢印Ｂ方向（矢印Ａと反対方
向）に移動する。そして、この移動の間に、トナ
ー１３は電極１７に接触または近接することにな
る。

一方、電極１７間の最短距離Ｓを10〜20μとす
ると、電源１８の電圧が1KV以下でも、電極１
７間において放電が行われる。第３図中の破線の
矢印は、この放電により発生したイオンの流れを
示す。そして、前述のようにしてスリーブ１１の
外周面上を移動するトナー１３が、電極１７に接
触または近接して、前記放電部分に至ると、同ト
ナー１３は帯電される。

ここで、このトナー帯電装置１５では、電極１
７の数を増やすことにより、放電部分を増やすこ
とができるので、トナー１３を均一に帯電するこ
とができる。

本発明の実験によれば、第２図および第３図の
実施例において、磁石１２の回転数を400rpm、
電極１７に印加する電圧を＋600V、スリーブ１
１と電極１７との間の間隙を0.5mmとして、潜像
電位が−30〜−100Vの静電記録紙上の潜像を現
像したところ、潜像電位の高さに比例した濃淡を
有する良好な中間調の画像が得られた。

この帯電装置１５では、電極１７が微小間隙を
介して対向されるため、上述のように低い電圧で
も放電を生じさせることができ、ひいては装置を
小型化することができる。

なお、前記実施例では、磁石１２を回転させて
いるが、磁石１２を固定し、スリーブ１１の方を
回転させてもよいし、スリーブ１１および磁石１
２を両方とも回転させてもよい。

また、ブレード１４を省略し、スリーブ１１上
のトナー１３の量を、絶縁体１６および電極１７
により規制してもよい。

さらに、前記実施例では、電源１８が直流電源
とされているが、電極１７に印加する電圧は、直
流電圧のみならず、パルス電圧や、直流電圧を重
畳した交流電圧等であつてもよい。

第４図は絶縁体上に設ける電極パターンの他の
実施例を示す平面図である。２２，２３，２４は
プリント配線の手法で絶縁体２１上に設けられた
箔状の電極であり、これらの電極２２，２３，２
４はトナーの移動する方向（矢印Ｂ方向）と直角
方向に延びている。そして、電極２２は、電極２
３および２４の間に挾まれている。また、電極２
３および２４は直線状とされているが、電極２２
の電極２３側の部分には、等ピツチで細かい突起
２２ａが設けられており、この突起２２ａの先端
部は微小な間隙を介して電極２３に対向されてい
る。同様にして、電極２２の電極２４側の部分に
は、細かい突起２２ｂが等ピツチで設けられてお
り、これらの突起２２ｂの先端部は電極２４に微
小な間隙を介して対向されている。そして、前記
突起２２ａと突起２２ｂとは、互いに半ピツチ分
ずつずらされている。

２５は電源であり、電極２２と電極２３および
２４との間に放電電圧を印加するようになつてい
る。

この実施例においては、突起２２ａおよび２２
ｂの先端部において電界強度が大きくなり、同先
端部において放電が起こりやすくなるので、より
安定に放電を行わせることができる。

なお、この場合、もつぱら突起２２ａおよび２
２ｂ付近で放電が行われるが、本実施例では、突
起２２ａと２２ｂとが半ピツチずつずらされてい
るので、実用上問題となるようなトナーの帯電む
らが生じることはない。

発明の効果本発明によれば、絶縁体上に微小間〓を介して
設けられた複数の第１の電極と、この第１の電極
の間〓に設けられ、前記第１の電極に対向して等
ピツチで配列された突起部が両側に形成された複
数の第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の
電極との間に放電電圧を印加する手段と、絶縁性
トナーを前記第１の電極および第２の電極に接触
または近接させる手段とを有し、前記第２の電極
の両側の突起部の配列を互に半ピツチ分ずらして
構成したので、絶縁性トナーを、低電圧により、
均一に帯電することができ、かつ装置を小型化す
ることができるという優れた効果を得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来のコロナ放電器によるトナーの帯
電方法を示す概略断面図、第２図は本発明の一実
施例によるトナー帯電装置を備えた現像器の概略
断面図、第３図は前記実施例によるトナー帯電装
置の拡大断面図、第４図は本発明の他の実施例に
よるトナー帯電装置の電極パターンの平面図であ
る。１３……トナー、１５……トナー帯電装置、１
６……絶縁体、１７……電極、１８……電源、２
１……絶縁体、２２，２３，２４……電極、２５
……電源。

Claims

【特許請求の範囲】

１絶縁体と、この絶縁体上に微小間〓を介して
設けられた複数の第１の電極と、この第１の電極
の間〓に設けられ、前記第１の電極に対向して等
ピツチで配列された突起部が両側に形成された複
数の第２の電極と、前記第１の電極と前記第２の
電極との間に放電電圧を印加する手段と、絶縁性
トナーを前記第１の電極および第２の電極に接触
または近接させる手段とを有し、前記第２の電極
の両側の突起部の配列を互に半ピツチ分ずらした
ことを特徴とするトナー帯電装置。