JP2900530B2

JP2900530B2 - 印字装置

Info

Publication number: JP2900530B2
Application number: JP2151927A
Authority: JP
Inventors: 拓生下川; 貴司北田; 淳一谷崎; 義行高田; 剛角田; 孝明後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1999-06-02
Anticipated expiration: 2014-06-02
Also published as: JPH0443378A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、表面に現像剤を担持した現像ローラを静電
潜像担持体に接触させて現像を行なう電子写真方式の一
成分現像装置を採用した、複写機、プリンタ、ファクシ
ミリ等の印字装置に関する。

（従来技術）従来、現像ローラを静電潜像担持体に接触させて現像
を行なう場合、（１）ベルトおよび弾性体の静電潜像担持体に、剛性の
比較的高い金属あるいはプラスティックの現像ローラを
接触させる装置、（２）金属あるいはプラスティック等の比較的剛性の高
い基材からなる静電潜像担持体に、弾性体の現像ローラ
を接触させる装置、の二つの装置がある。

第６図は従来の印字装置を示す側面図であり、第６図
において、１はアルミニウムのドラム上に感光層を形成
した静電潜像担持体としての感光体であり、この感光体
１は矢印方向ａに回転可能に本体装置に支持されてい
る。２は感光体表面を一定電位に均一に帯電する帯電
器、３は感光体表面に静電潜像を形成する周知の画像露
光手段、４は導電性シリコンゴムあるいは導電性ウレタ
ンゴム等からなる弾性の現像ローラ、13は転写紙ガイド
部材、14は感光体１上のトナー像を転写紙へ転写する転
写器である。

上記現像ローラ４は現像容器８内に矢印ｂ方向に回転
可能に支持されており、この現像容器８内には、非磁性
一成分トナー７（以下、トナーと略称する）が収納され
ている。５は現像ローラ４に並設し矢印ｃ方向に回転可
能に支持したトナー補給ローラ、10は感光体と現像ロー
ラ４の間に接続された電源、18はバネ19による所定圧接
力で現像ローラ４に当接するブレードである。

トナ補給ローラ５で現像ローラ４へ供給されたトナー
７は、現像ローラ４の矢印ｂ方向の回転に従って搬送さ
れ、ブレード18によって、一定厚さに薄層化および摩擦
帯電される。

その後、薄層化されると同時に帯電されたトナー層は
感光体１の表面に接触し、電源10により印加された現像
バイアス電圧と感光体１の静電潜像位置との電界によ
り、トナーは選択的に感光体１の方へ移動し、感光体１
の静電潜像が現像される。このとき、現像ローラ４と感
光体１は所定の圧力で圧接されている。

現像された感光体１上のトナー像は、転写紙ガイド部
材13に添って搬送された転写紙に転写器14によって転写
され、図示していない定着器により定着されて印刷が完
了する。

上記従来の印字装置は、感光体１に対し現像ローラ４
を離接することはなく、感光体１および現像ローラ４の
構成材料を永久変形の小さいものを選択するか、静電潜
像担持体と現像ローラの接触圧を極力小さくする等の技
術を用いていた。

（発明が解決しようとする課題）しかしながら、前記従来の構成では下記のような課題
を有していた。

１）上記従来の感光体（静電潜像担持体）および現像ロ
ーラの構成材料に永久変形に小さいものを用いても、感
光体と現像ローラは非動作時には長時間接触したまま放
置され、ベルトあるいは弾性体からなる感光体、または
現像ローラは変形してしまう。その結果、感光体が変形
した場合は、帯電器との距離の変動に起因する帯電ム
ラ、現像ローラとの接触状態の変動に起因する現像ム
ラ、転写紙との接触状態の変動にもとずく転写ムラ、転
写後の感光体上残留トナーをクリーニングするためのク
リーニング部材との接触状態の変動に起因するクリーニ
ングムラにより、感光体の回転周期の現像ムラを生ず
る。

２）現像ローラが変形した場合、現像ローラとこの現像
ローラ上にトナー薄層を形成するトナー薄層化ブレード
との接触状態が変動し、現像ローラ表面に均一トナー薄
層が形成できず、現像が不均一となり現像ローラ回転周
期の現像ムラを生ずる。

３）感光体と現像ローラの接触圧を感光体および現像ロ
ーラの構成部材が永久変形しない程度の小さな接触圧と
した場合は、接触状態が不均一となり、そのために現像
ムラが発生し不均一な画像となる。

４）感光体が回転していない状態でも常に現像ローラと
感光体は接しており、その接触部においてトナーが感光
体表面に付着し、印字に寄与しない無効トナーとして消
費される。

５）現像動作終了後感光体と現像ローラを停止した後、
現像ローラを感光体から離間する場合、感光体と現像ロ
ーラが全く滑ることなく停止することは不可能なため、
第６図に示すように、現像ローラ上のトナー薄層が掻き
寄せられ、トナー層を介さず直接現像ローラと感光体が
接触してしまう。このため、シリコーンゴム等の感光体
を汚染しやすい材質を使用した現像ローラの場合は、感
光体を汚染することになり、前述したように画質上の不
具合を生ずる。

６）現像動作終了後感光体と現像ローラが停止した後、
現像ローラを感光体から離間する場合は感光体の電位が
暗減衰および外部からの漏れ光により低下しており、た
とえ現像ローラにバイアス電圧を印加しても、トナーは
感光体に付着し無効トナーとして消費されることにな
る。

したがって本発明は現像ローラまたは感光体の変形を
なくしトナー消費量の少ない印字装置を提供することを
目的とする。

（課題を解決するための手段）上記の目的を達成するため、本発明は、帯電、画像露
光が施されて静電潜像を形成する静電潜像担持体と、表
面に現像剤を担持し前記静電潜像担持体に対して接触状
態及び非接触状態の切換えが可能な現像ローラと、現像
動作開始前は前記現像ローラの回転を開始させた後前記
現像ローラを前記接触状態とし、現像動作終了後は前記
現像ローラを前記非接触状態にした後前記現像ローラの
回転を停止させる現像ローラ状態切り替え手段とを含む
構成とした。

（作用）上記の構成とすることにより、静電潜像担持体と現像
ローラは現像時のみ互いに接触し、非現像時は互いに非
接触の状態で放置されるため、静電潜像担持体または現
像ローラの変形を防止でき、現像ムラ等に起因する画像
ムラの発生を防ぐことができる。

（実施例）次に図面を参照しながら本発明の実施例を説明する。

第１図は印字装置の一部を示す側面図であって、第１
図において、１は感光体、２は帯電器、３は画像露光手
段、４は現像ローラ、５はトナー補給ローラ、７はトナ
ー、８は現像容器、10は電源、13は転写紙ガイド部材、
14は転写器、18はブレード、19はバネであり、これ等は
前記第６図に示す従来装置の構成部品と同じであるか
ら、同一部品には同一符号を付して重複説明を省略す
る。

９は現像ローラ４を感光体１に対して接離させるよう
に、現像容器８を支持部材11に矢印d,d′方向に移動可
能に支持するコロであり、この現像容器８とコロ９およ
び支持部材11は現像ローラ支持手段を構成する。

15は現像ローラの状態を切り替えるカムで、このカム
15はクラッチまたはステッピングモータ等の回転角度制
御装置16に回転駆動され、現像ローラ４が感光体１に圧
接するように、復元バネ17に抗して現像容器８を押圧す
るように構成されている。ここで、カム15と回転角度制
御装置16および復元バネ17は現像ローラ状態切り替え手
段を構成する。

本装置は上記のような構成よりなり、次に動作を説明
する。

いま、感光体１より現像ローラ４が離間している第２
図の状態から、回転角度制御装置16でカム15を矢印ｅ方
向に90°回動させ、このカム15で現像容器８を矢印ｄ方
向に押圧移動させて、感光体１に現像ローラ４が圧接す
る第１図の状態とする。

この第１図の状態において、現像動作が開始されるも
ので、トナー７はアジテータ６の矢印ｆ方向の回転によ
ってトナー補強ローラ５へ送られ、さらにトナー補給ロ
ーラ５の矢印ｃ方向の回転により現像ローラ４へ送られ
る。

現像ローラ４へ供給されたトナー７は、現像ローラ４
の矢印ｂ方向の回転に従って搬送され、バネ19によって
現像ローラ４へ所定圧接力で圧接されたブレード18によ
って、一定厚さに薄層化および摩擦帯電される。

その後、薄層化されると同時に帯電されたトナー層は
感光体１の表面に接触し、電源10により印加された現像
バイアス電圧と感光体１の静電潜像電位との電界によ
り、トナーは選択的に感光体１の方へ移動し、感光体１
の静電潜像が現像される。

現像された感光体１上のトナー像は、図示した矢印12
の方向から転写紙ガイド部材13に添って搬送された転写
紙に転写器14によって転写され、図示していない定着器
により定着されて印刷が完了する。

現像動作終了後、つまり、印字動作が完全に終了し、
待機状態あるいは印字装置の電源がOFF状態の場合は、
第３図に示すようにカム15を前記第２図の場合とは反対
の矢印ｅ′方向に90°回転させて現像容器８に対する押
圧力を解放する。これにより、現像容器はバネ17により
前記とは反対の矢印ｄ′方向へ移動して第４図の状態と
なり、現像ローラ４は感光体１から離間する。

上記現像剤容器８の離接動作は第５図に示す制御タイ
ミングによって行なわれており、この離接動作中は感光
体１を常に帯電しており、現像ローラには常にバイアス
電圧が印加されており、感光体１および現像ローラ４は
常に回転しているので、印字に寄与しない無駄なトナー
が感光体に付着することがない。

また、現像ローラがシリコンゴムのような感光体を汚
染するような材料の場合、感光体と長期間接触すること
がなくなるとともに、現像ローラと感光体が回転中は現
像ローラと感光体の間に常にトナー層が存在するため、
感光体の汚染が低減されるものである。

なお、上記実施例では感光体がドラム状の場合を示し
たが、感光体がベルト状のものでも同様である。また、
上記実施例は静電潜像担持体として、表面に光導電層を
有した感光体を例示したが、絶縁体でも上記実施例と同
様の効果を奏する。

（発明の効果）以上説明した通り、本発明によれば、現像ローラ又は
感光体の変形をなくすことができるとともに、トナー消
費量を低減できる。また、現像ローラとしては潜像担持
体を汚染しやすい材料でも使用可能にすることができ
る。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示すものであって、第１図は現像
動作中の現像装置を示す断面図、第２図はその現像装置
において現像動作前に現像ローラを感光体に接触させる
動作を示す断面図、第３図はその現像装置において現像
動作終了後の現像ローラを感光体から離間させる動作を
示す断面図、第４図はその現像装置において印字動作が
完了した状態を示す断面図、第５図は制御タイミングを
示すタイミングチャート図第６図は従来の現像装置にお
いて接触状態のまま感光体及び現像ローラを停止した状
態を示す断面図である。１……静電潜像担持体、４……現像ローラ、8,9,11……
現像ローラ支持手段、15,16,17……現像ローラ状態切り
替え手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者高田義行大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者角田剛大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者後藤孝明大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (56)参考文献特開平２−179663（ＪＰ，Ａ) 特開昭62−976（ＪＰ，Ａ) 実開昭64−32560（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G03G 15/08

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】帯電、画像露光が施されて静電潜像を形成
する静電潜像担持体と、表面に現像剤を担持し前記静電潜像担持体に対して接触
状態及び非接触状態の切換えが可能な現像ローラと、現像動作開始前は前記現像ローラの回転を開始させた後
前記現像ローラを前記接触状態とし、現像動作終了後は
前記現像ローラを前記非接触状態にした後前記現像ロー
ラの回転を停止させる現像ローラ状態切り替え手段とを
含む印字装置。