JP2007293065A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】均一な帯電量のトナーを現像剤担持体へ安定して供給することができる現像装置を得る。
【解決手段】供給ローラ１、予備荷電部材２、現像ローラ３、現像ローラ側除電部材６、供給ローラ側除電部材７及びバイアス電源回路１０を備えた現像装置。供給ローラ側除電部材７はトナーを除電させるバイアス電源回路１０に接続されている。供給ローラ１の表面部に付着したトナーは予備荷電部材２との接触で帯電され、現像ローラ３に転写（供給）される。転写されずに残存したトナーは、除電部材７との摩擦で除電される。
【選択図】図１

Description

本発明は、現像装置、特に、プリンタ、複写機など電子写真法による画像形成装置に用いられる現像装置に関する。

従来、この種の現像装置として、例えば、特許文献１に記載のものが知られている。この現像装置は、現像剤を供給ローラと規制部材とで摺擦して摩擦帯電させて現像ローラ（現像剤担持体）に供給している。しかしながら、この現像装置では、供給ローラ上の現像残トナーを効率よく回収することができず、供給ローラから現像ローラへの転写量（供給量）が安定しないという問題点があった。

そこで、前記問題点を解消するものとして、図３に示す構成を有する現像装置３０が提案されている。この現像装置３０は、矢印ａ方向に回転駆動される供給ローラ（スポンジローラ）３１の表面部に含まれたトナーを、供給ローラ３１に接触させた予備荷電部材３２によって摩擦帯電させる。予備荷電されたトナーは、矢印ｂ方向に回転駆動される現像ローラ（現像剤担持体）３３の表面に転写され、その回転に伴って規制ブレード３４，３５にて均一なトナー層が形成され、図示しない感光体ドラムと対向する現像領域Ｄに搬送される。現像領域Ｄを通過した後、現像されなかったトナーは回転方向ｂの下流側で除電部材３６により摩擦除電され、供給ローラ３１と現像ローラ３３の接触部で供給ローラ３１に掻き取られ、バッファ内へ回収される。

しかしながら、この現像装置３０では、供給ローラ３１上の全てのトナーが現像ローラ３３に転写されるわけではなく、一部は供給ローラ３１上に残存する。現像ローラ３３へ転写されない供給ローラ３１上の帯電トナーが再び予備荷電部材３２を通過すると過剰帯電を生じ、過剰帯電したトナーがバッファ内で増加する。そのため、一定の帯電量を持つトナーを安定した量で現像ローラ３３に供給することができなかった。

さらに、高帯電量のトナーが現像ローラ３３上へ転写（供給）されることになり、感光体ドラムへ転写されずに現像ローラ３３上に残ったトナーの回収性が悪くなる。現像ローラ３３上の未回収トナーは、規制ブレード３４，３５からの圧力を繰り返し受けることで過剰なストレスがかかり、トナーの劣化が進むことも問題となっていた。
特開平７−７２７３２号公報

そこで、本発明の目的は、均一な帯電量のトナーを現像剤担持体へ安定して供給することができる現像装置を提供することにある。

前記目的を達成するため、本発明は、
現像領域に現像剤を搬送するための現像剤担持体と、該現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤供給部材と、該現像剤供給部材に接触するように配置され、かつ、現像剤と摺擦することで現像剤を摩擦帯電するための予備荷電部材と、を備えた現像装置において、
前記予備荷電部材と前記現像剤供給部材との接触部より現像剤供給部材の回転方向の下流側で、かつ、前記現像剤担持体と現像剤供給部材との接触部より現像剤供給部材の回転方向の下流側において、現像剤供給部材の表面部に存在する現像剤を除電するための現像剤除電手段を設け、
前記現像剤除電手段は接地又はバイアスを印加する回路に接続されていること、
を特徴とする。

本発明に係る現像装置において、現像剤供給部材の表面部に存在する帯電トナーは現像剤担持体へ転写（供給）された後、残った帯電トナーが現像剤除電手段によって除電される。それゆえ、現像剤供給部材上のトナーの過剰帯電が抑制される。その結果、均一な帯電量のトナーを現像剤担持体へ安定して供給することができる。

本発明に係る現像装置においては、さらに、現像剤担持体と現像剤供給部材との接触部より現像剤担持体の回転方向の上流側において、現像剤担持体の表面に存在する現像剤を除電するための現像剤除電手段を備えていてもよい。そして、現像剤供給部材上の現像剤を除電する現像剤除電手段と現像剤担持体上の現像剤を除電する現像剤除電手段は、単一のバイアス電源回路に接続されていることが、回路構成の簡略化のうえで好ましい。

以下に、本発明に係る現像装置の実施例について添付図面を参照して説明する。

（実施例１、図１参照）
本発明の実施例１である現像装置２０Ａについて概略構成を図１に示す。この現像装置２０Ａは、概略、現像剤供給ローラ（スポンジローラ）１、予備荷電部材２、現像剤担持体としての現像ローラ３、現像剤規制ブレード４，５、現像ローラ側除電部材６、供給ローラ側除電部材７及びバイアス電源回路１０を備えている。

バイアス電源回路１０は、供給ローラ１に対してその支軸１ａを介して直流バイアスＥ１（負極性）を印加し、現像ローラ３に対してその支軸３ａを介して直流バイアスＥ１（正極性）を交流を重畳した状態で印加する。また、バイアス電源回路１０は、除電部材６，７に対して直流バイアスＥ１（正極性）を交流を重畳した状態で印加する。

供給ローラ１は現像剤（トナー）を収容した図示しないバッファ内に設けられている。供給ローラ１はその表面部にトナーが付着した状態で矢印ａ方向に回転駆動され、付着したトナーは供給ローラ１に接触する予備荷電部材２によって負極性に摩擦帯電する。

供給ローラ１は予備荷電部材２との接触部より供給ローラ１の回転方向ａの下流側において現像ローラ３と接触している。供給ローラ１の表面部で帯電されたトナーは、現像ローラ３の表面に転写（供給）され、現像ローラ３の矢印ｂ方向への回転に伴って規制ブレード４，５にて均一なトナー層に形成され、現像領域Ｄへ搬送される。

現像ローラ側除電部材６は、現像領域Ｄよりも現像ローラ３の回転方向ｂの下流側において現像ローラ３に接触している。予備荷電されたトナーは現像領域Ｄを通過した後、現像されなかったトナーが現像ローラ側除電部材６により摩擦除電され、供給ローラ１と現像ローラ３の接触部で現像ローラ３の表面から掻き取られ、バッファ内へ回収される。この除電部材６は金属や樹脂などからなり、金属表面に樹脂をコーティングしたり、貼り付けたりしたものであってもよい。

一方、供給ローラ１上の全ての予備荷電されたトナーが現像ローラ３上に転写されるわけではなく、一部は供給ローラ１上に残存される。そこで、供給ローラ１上に残存したトナーを除電するため、予備荷電部材２と供給ローラ１との接触部より供給ローラ１の回転方向ａの下流側で、かつ、現像ローラ３と供給ローラ１との接触部より供給ローラ１の回転方向ａの下流側において、供給ローラ１の表面部に接触する供給ローラ側除電部材７が設けられている。この除電部材７は金属や樹脂などからなり、金属表面に樹脂をコーティングしたり、貼り付けたりしたものであってもよい。

また、除電部材７は除電部材６とともにトナーの帯電を除電させるバイアス電源回路１０に接続されている。但し、これらの除電部材６，７は接地されていてもよい。即ち、供給ローラ側除電部材７は、現像ローラ側除電部材６と同電位である。そして、供給ローラ１と現像ローラ３との間に直流バイアスＥ１が作用することから、除電部材６，７と供給ローラ１及び現像ローラ３との間にも直流バイアスＥ１と同じ大きさの除電バイアスがかかる。

従って、現像ローラ３へ転写（供給）されない供給ローラ１の表面部の帯電トナーは、除電部材７で摩擦されることにより除電される。この結果、供給ローラ１上のトナーの過剰帯電を抑制することができ、一定の帯電量を持つトナーを安定した量で現像ローラ３に供給することができる。

（実施例２、図２参照）
本発明の実施例２である現像装置２０Ｂについて概略構成を図２に示す。この現像装置２０Ｂは前記実施例１である現像装置２０Ａにおける供給ローラ側除電部材７に代えて供給ローラ１に対して微小なギャップを有する非接触式の除電部材８を設けたものである。他の構成は前記現像装置２０Ａと同様であり、図２において図１と同じ部材、部分には同じ符号を付し、重複した説明は省略する。

この現像装置２０Ｂにおいては、帯電量の増加とともに供給ローラ１の表面部のトナー付着量が増加し、供給ローラ１上のトナー層表面が除電部材８に接触することで、トナーと除電部材８が摩擦し、図１に示した現像装置２０Ａと同様の効果を奏する。

（試験結果）
以下に示す表１に、前記実施例１，２である現像装置２０Ａ，２０Ｂでの試験結果示す。各実施例１，２において、供給ローラ側除電部材としてフッ素樹脂製のもの、金属製のものを２種類用意した。比較例１，２は、供給ローラ１よりマイナスの直流バイアスＥ１を印加した場合である。比較例３は、図３に示した従来の現像装置３０である。

表１から、除電部材７，８が供給ローラ１に接触しているか否かに拘わらず、トナーが除電部材７，８に摩擦するのであれば、トナー搬送量やトナー劣化に問題は起きないことがわかる。但し、除電部材７，８に、供給ローラ１よりマイナスの直流バイアスＥ１を印加した場合（比較例１，２）には、トナーがより帯電してしまうため、トナー搬送量の増加やトナー劣化が進む結果となる。従って、直流バイアスＥ１は供給ローラ１と同電位もしくは供給ローラ１よりプラスバイアスが望ましい。

（他の実施例）
なお、本発明に係る現像装置は前記実施例に限定するものではなく、その要旨の範囲内で種々に変更することができる。

特に、供給ローラ１や現像ローラ３の細部の構成、形状などは任意であり、除電部材６，７，８の形状も同様に任意である。

本発明に係る現像装置の実施例１を示す概略構成図。 本発明に係る現像装置の実施例２を示す概略構成図。 従来の現像装置を示す概略構成図。

符号の説明

１…供給ローラ
２…予備荷電部材
３…現像ローラ
６…現像ローラ側除電部材
７，８…供給ローラ側除電部材
１０…バイアス電源回路
２０Ａ，２０Ｂ…現像装置

Claims (3)

1. 現像領域に現像剤を搬送するための現像剤担持体と、
   前記現像剤担持体に現像剤を供給するための現像剤供給部材と、
   前記現像剤供給部材に接触するように配置され、かつ、現像剤と摺擦することで現像剤を摩擦帯電するための予備荷電部材と、を備えた現像装置において、
   前記予備荷電部材と前記現像剤供給部材との接触部より現像剤供給部材の回転方向の下流側で、かつ、前記現像剤担持体と現像剤供給部材との接触部より現像剤供給部材の回転方向の下流側において、現像剤供給部材の表面部に存在する現像剤を除電するための現像剤除電手段を設け、
   前記現像剤除電手段は接地又はバイアスを印加する回路に接続されていること、
   を特徴とする現像装置。
2. 前記現像剤担持体と前記現像剤供給部材との接触部より現像剤担持体の回転方向の上流側において、現像剤担持体の表面に存在する現像剤を除電するための現像剤除電手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の現像装置。
3. 前記現像剤供給部材上の現像剤を除電する現像剤除電手段と前記現像剤担持体上の現像剤を除電する現像剤除電手段は、単一のバイアス電源回路に接続されていることを特徴とする請求項２に記載の現像装置。

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