JP3021105B2 - 画像形成装置 - Google Patents
画像形成装置Info
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- JP3021105B2 JP3021105B2 JP3195903A JP19590391A JP3021105B2 JP 3021105 B2 JP3021105 B2 JP 3021105B2 JP 3195903 A JP3195903 A JP 3195903A JP 19590391 A JP19590391 A JP 19590391A JP 3021105 B2 JP3021105 B2 JP 3021105B2
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- Japan
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- toner
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- developing
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- Magnetic Brush Developing In Electrophotography (AREA)
- Developing For Electrophotography (AREA)
- Dry Development In Electrophotography (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、複写機、ファクシミ
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、潜
像担持体表面に現像剤やトナーを搬送して現像する現像
装置に関するものである。
リ、プリンター等の画像形成装置に係り、詳しくは、潜
像担持体表面に現像剤やトナーを搬送して現像する現像
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来この種の画像形成装置の現像装置に
おいては、現像装置内で撹拌された現像剤もしくはトナ
ーを、現像剤担持体である現像ローラ表面に担持して現
像ローラを回転し、薄層化ブレード等で現像剤もしくは
トナーを薄層化した後、静電潜像担持体である感光体の
表面に対向する現像領域まで搬送して、感光体上の潜像
を現像している。現像終了後、感光体に転写しなかった
現像剤もしくはトナーは現像ローラ回転により現像装置
内に回収し、新たに現像剤もしくはトナーを撹拌・帯電
して再び現像ローラで現像領域に搬送していた。
おいては、現像装置内で撹拌された現像剤もしくはトナ
ーを、現像剤担持体である現像ローラ表面に担持して現
像ローラを回転し、薄層化ブレード等で現像剤もしくは
トナーを薄層化した後、静電潜像担持体である感光体の
表面に対向する現像領域まで搬送して、感光体上の潜像
を現像している。現像終了後、感光体に転写しなかった
現像剤もしくはトナーは現像ローラ回転により現像装置
内に回収し、新たに現像剤もしくはトナーを撹拌・帯電
して再び現像ローラで現像領域に搬送していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、現像ローラを磁石ローラを内包した現像スリーブ
（主にアルミニウム製）で構成したものにおいては、磁
石ローラの磁界を現像スリーブが横切ることによって渦
電流が発生し、これにより現像ローラ回転のトルク増大
や現像ローラが熱を帯びてトナーもしくは現像剤が現像
装置内で溶けてしまうことがあった。このトナーもしく
は現像剤が溶け出し凝集し固まった場合には、いわゆる
ホタルという現象がおこり画像に悪影響を与える。ま
た、現像ローラと現像側板との間にトナーもしくは現像
剤が入り込み固着し現像ローラが廻らなくなることがあ
る。そこで、本発明は静電アクチュエータ部材を用いる
ことによって渦電流等を発生させることなく、現像剤も
しくはトナーを搬送することで上記問題点を解決すると
共に、現像装置の構成を簡単にすることを可能とするこ
とを目的とする。
て、現像ローラを磁石ローラを内包した現像スリーブ
（主にアルミニウム製）で構成したものにおいては、磁
石ローラの磁界を現像スリーブが横切ることによって渦
電流が発生し、これにより現像ローラ回転のトルク増大
や現像ローラが熱を帯びてトナーもしくは現像剤が現像
装置内で溶けてしまうことがあった。このトナーもしく
は現像剤が溶け出し凝集し固まった場合には、いわゆる
ホタルという現象がおこり画像に悪影響を与える。ま
た、現像ローラと現像側板との間にトナーもしくは現像
剤が入り込み固着し現像ローラが廻らなくなることがあ
る。そこで、本発明は静電アクチュエータ部材を用いる
ことによって渦電流等を発生させることなく、現像剤も
しくはトナーを搬送することで上記問題点を解決すると
共に、現像装置の構成を簡単にすることを可能とするこ
とを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、潜像担持体上にトナーを供給して該潜像
担持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装
置において、トナー搬送手段を、ローラ状の静電アクチ
ュエータ部材と、該静電アクチュエータ部材の周面上に
回動自在に設けられ且つ該静電アクチュエータ部材によ
って駆動されるべく所定の電荷を有する薄膜フィルムか
らなるスリーブとで構成することを特徴とするものであ
る。
に、本発明は、潜像担持体上にトナーを供給して該潜像
担持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装
置において、トナー搬送手段を、ローラ状の静電アクチ
ュエータ部材と、該静電アクチュエータ部材の周面上に
回動自在に設けられ且つ該静電アクチュエータ部材によ
って駆動されるべく所定の電荷を有する薄膜フィルムか
らなるスリーブとで構成することを特徴とするものであ
る。
【０００５】
【作用】本発明は、静電アクチュエータ部材の複数の電
極に電圧を印加することにより、現像スリーブ上電荷と
静電アクチュエータの電荷の相互作用により静電的に駆
動力を発生させ、これにより、現像スリーブを回転駆動
してトナーを現像部まで搬送させるように作用するもの
である。
極に電圧を印加することにより、現像スリーブ上電荷と
静電アクチュエータの電荷の相互作用により静電的に駆
動力を発生させ、これにより、現像スリーブを回転駆動
してトナーを現像部まで搬送させるように作用するもの
である。
【０００６】
【実施例】本発明を実施例に基づいて説明する。まず、
実施例にかかる画像形成装置全体の概略構成を示す図１
に基づいて、全体の概略の構成及び動作を説明する。潜
像担持体の一構成例である感光体ドラム１（例えば有機
感光体；ＯＰＣ）は時計方向に回転駆動する。コンタク
トガラス２上に原稿を載置し、図示されていないプリン
トスイッチを押すと、原稿照明光源３とミラー４よりな
る走査光学系５とミラー６、７よりなる走査光学系８と
が移動し、原稿の読み取り走査が行われる。そして、走
査された画像がレンズ９の後方に設けた画像読み取り素
子１０に、画像信号として読み込まれる。読み込まれた
画像信号はデジタル化され画像処理される。そして、画
像処理された信号でレーザーダイオード（ＬＤ）を駆動
する。該ＬＤからのレーザー光はポリゴンミラー１３で
反射された後、ミラー１４を介して感光体ドラム１上に
照射される。これにより、レーザー光による光書き込み
が感光体ドラム１上に行われて、既に一様に帯電チャー
ジャー１５により帯電された感光体ドラム表面に静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像装置１６によっ
て可視像化され、この可視像は、給紙部１７から送られ
た転写紙に転写チャージャー１８のコロナ放電により転
写される。そして、可視像が転写された転写紙は分離チ
ャージャー１９により感光体ベルト１の表面より分離さ
れた後、搬送ベルト２１によって搬送され、定着ローラ
対２２の圧接部を通って、可視像が定着され、機外へと
排出される。一方、転写後において感光体表面に残留し
ているトナーはクリーニング装置２３により除去され
る。
実施例にかかる画像形成装置全体の概略構成を示す図１
に基づいて、全体の概略の構成及び動作を説明する。潜
像担持体の一構成例である感光体ドラム１（例えば有機
感光体；ＯＰＣ）は時計方向に回転駆動する。コンタク
トガラス２上に原稿を載置し、図示されていないプリン
トスイッチを押すと、原稿照明光源３とミラー４よりな
る走査光学系５とミラー６、７よりなる走査光学系８と
が移動し、原稿の読み取り走査が行われる。そして、走
査された画像がレンズ９の後方に設けた画像読み取り素
子１０に、画像信号として読み込まれる。読み込まれた
画像信号はデジタル化され画像処理される。そして、画
像処理された信号でレーザーダイオード（ＬＤ）を駆動
する。該ＬＤからのレーザー光はポリゴンミラー１３で
反射された後、ミラー１４を介して感光体ドラム１上に
照射される。これにより、レーザー光による光書き込み
が感光体ドラム１上に行われて、既に一様に帯電チャー
ジャー１５により帯電された感光体ドラム表面に静電潜
像が形成される。この静電潜像は、現像装置１６によっ
て可視像化され、この可視像は、給紙部１７から送られ
た転写紙に転写チャージャー１８のコロナ放電により転
写される。そして、可視像が転写された転写紙は分離チ
ャージャー１９により感光体ベルト１の表面より分離さ
れた後、搬送ベルト２１によって搬送され、定着ローラ
対２２の圧接部を通って、可視像が定着され、機外へと
排出される。一方、転写後において感光体表面に残留し
ているトナーはクリーニング装置２３により除去され
る。
【０００７】次に現像装置１６について説明する。図２
において、現像装置１６は、静電アクチュエータ部材で
構成された現像ローラ１６１と該現像ローラ１６１の表
面に回動自在に設けられた現像スリーブ１６５とで構成
されたトナー搬送手段を備えている。該現像スリーブ１
６５の中心よりも下方の位置にある表面に先端部が当接
するように、トナーを摩擦帯電すると共に例えば一層の
トナー薄層を形成する薄層化ブレード１６２が設けられ
ている。又、両者の当接部の下方にある現像スリーブ表
面には、トナーを該当接部に搬送するためのトナー補給
ローラ１６６が設けられている。このトナー補給ローラ
１６６はトナーを所定極性に摩擦帯電させえる弾性ロー
ラで構成することが出来る。そして、この例では非磁性
の一成分トナーを用い、トナーホッパ内の非磁性一成分
トナーを該トナー補給ローラ１６６付近まで搬送するた
めのアジテータ１６３が備設けられている。現像ローラ
１６１は回転不能に支持された基体ローラ１６１ａ上
に、絶縁体からなる固定子１６５とこれに埋め込まれた
複数の電極１６４とからなる静電アクチュエータ部材を
設けて構成されている。この複数の電極（以下、駆動電
極という）１６４は、それぞれ基体ローラ１６１の軸方
向に細長い帯状をしており、図３（ａ）に示すように、
隣合う電極同士が、互いに異なる第１〜第３の電極端子
１６４ａ，１６４ｂ，１６４ｃのいずれかに接続され
て、３つの駆動電極群を形成している。この駆動電極１
６４の現像ローラ１６１周方向におけるピッチは、現像
スリーブ１６５に対する駆動力や駆動スピード等との関
係で適宜設定する。例えば、０．５ｍ乃至１．０ｍ程度
に設定する。上記現像スリーブ１６５は、後述する駆動
原理に基づいて現像ローラ１６１周面上でスムーズに回
転できる程度にその内径が現像ローラ１６１の外径より
も大きく設定されている。この現像スリーブ１６５は図
２（ｂ）に示すように絶縁体層１６９上に金属などから
なる導電体層１７０を積層した２層構造で構成しても良
いし、図２（ｃ）に示すように該導電層１７０上に更に
誘電体層１７１を積層した３層構造で構成しても良い。
この導電体層１７０に外部電極を接触させて現像バイア
スを印加する。そして、後述する駆動原理に基づいて現
像ローラ１６１の所定の駆動電極１６４に部分的に吸引
又は反発され得るように、例えば図３（ａ）に示すよう
に、内周面を構成する絶縁体層１６９を、現像ローラ周
方向に所定ピッチで現像スリーブ長手方向（現像ローラ
軸方向）に亘って例えば正及び負の電荷を付与して帯状
の帯電部を形成しておく。この帯電部の現像ローラ周方
向におけるピッチは、例えば現像ローラ１６１の駆動電
極１６４の同ピッチに対向させ、且つ、部分的に不帯電
部を設けておく。又、この現像スリーブ１６５は、後述
する駆動原理に基づいて現像ローラ１６１上で波打つよ
うに変形可能なように薄層（例えば、厚みが１００μｍ
以下）にする。そして、この現像スリーブ１６５を現像
ローラ１６１周面上に設けるに当たっては、該現像スリ
ーブ１６５を現像ローラ１６１周面に被せるだけで、特
に現像ローラ１６１の半径方向での位置決めを要しな
い。現像ローラ軸方向については、必要に応じて現像ロ
ーラ１６５の軸方向の両端部に該現像スリーブ１６５の
両端部に対応する位置に突き当て部材等を設けて位置決
めを行っても良い。尚、図３（ｂ）の例においては、表
面表層が絶縁体層で構成されているので、担持トナーが
薄層化ブレード１６２等による摩擦帯電電荷を保持しや
すく、又、この絶縁体層をトナーを所定極性に摩擦帯電
し得る絶縁体材料で構成すればトナーを摩擦帯電させる
上でも有利である。そして、上記現像ローラ１６１の電
極端子１６４ａ，１６４ｂ，１６４ｃに後述するように
電圧を印加することにより、現像スリーブ１６５の電荷
と固定子の電荷の相互作用で現像スリーブ１６５に対す
る駆動力を発生させて、現像スリーブ１６５を現像ロー
ラ周面上で駆動し、これにより、現像スリーブ１６５上
のトナーを搬送する。
において、現像装置１６は、静電アクチュエータ部材で
構成された現像ローラ１６１と該現像ローラ１６１の表
面に回動自在に設けられた現像スリーブ１６５とで構成
されたトナー搬送手段を備えている。該現像スリーブ１
６５の中心よりも下方の位置にある表面に先端部が当接
するように、トナーを摩擦帯電すると共に例えば一層の
トナー薄層を形成する薄層化ブレード１６２が設けられ
ている。又、両者の当接部の下方にある現像スリーブ表
面には、トナーを該当接部に搬送するためのトナー補給
ローラ１６６が設けられている。このトナー補給ローラ
１６６はトナーを所定極性に摩擦帯電させえる弾性ロー
ラで構成することが出来る。そして、この例では非磁性
の一成分トナーを用い、トナーホッパ内の非磁性一成分
トナーを該トナー補給ローラ１６６付近まで搬送するた
めのアジテータ１６３が備設けられている。現像ローラ
１６１は回転不能に支持された基体ローラ１６１ａ上
に、絶縁体からなる固定子１６５とこれに埋め込まれた
複数の電極１６４とからなる静電アクチュエータ部材を
設けて構成されている。この複数の電極（以下、駆動電
極という）１６４は、それぞれ基体ローラ１６１の軸方
向に細長い帯状をしており、図３（ａ）に示すように、
隣合う電極同士が、互いに異なる第１〜第３の電極端子
１６４ａ，１６４ｂ，１６４ｃのいずれかに接続され
て、３つの駆動電極群を形成している。この駆動電極１
６４の現像ローラ１６１周方向におけるピッチは、現像
スリーブ１６５に対する駆動力や駆動スピード等との関
係で適宜設定する。例えば、０．５ｍ乃至１．０ｍ程度
に設定する。上記現像スリーブ１６５は、後述する駆動
原理に基づいて現像ローラ１６１周面上でスムーズに回
転できる程度にその内径が現像ローラ１６１の外径より
も大きく設定されている。この現像スリーブ１６５は図
２（ｂ）に示すように絶縁体層１６９上に金属などから
なる導電体層１７０を積層した２層構造で構成しても良
いし、図２（ｃ）に示すように該導電層１７０上に更に
誘電体層１７１を積層した３層構造で構成しても良い。
この導電体層１７０に外部電極を接触させて現像バイア
スを印加する。そして、後述する駆動原理に基づいて現
像ローラ１６１の所定の駆動電極１６４に部分的に吸引
又は反発され得るように、例えば図３（ａ）に示すよう
に、内周面を構成する絶縁体層１６９を、現像ローラ周
方向に所定ピッチで現像スリーブ長手方向（現像ローラ
軸方向）に亘って例えば正及び負の電荷を付与して帯状
の帯電部を形成しておく。この帯電部の現像ローラ周方
向におけるピッチは、例えば現像ローラ１６１の駆動電
極１６４の同ピッチに対向させ、且つ、部分的に不帯電
部を設けておく。又、この現像スリーブ１６５は、後述
する駆動原理に基づいて現像ローラ１６１上で波打つよ
うに変形可能なように薄層（例えば、厚みが１００μｍ
以下）にする。そして、この現像スリーブ１６５を現像
ローラ１６１周面上に設けるに当たっては、該現像スリ
ーブ１６５を現像ローラ１６１周面に被せるだけで、特
に現像ローラ１６１の半径方向での位置決めを要しな
い。現像ローラ軸方向については、必要に応じて現像ロ
ーラ１６５の軸方向の両端部に該現像スリーブ１６５の
両端部に対応する位置に突き当て部材等を設けて位置決
めを行っても良い。尚、図３（ｂ）の例においては、表
面表層が絶縁体層で構成されているので、担持トナーが
薄層化ブレード１６２等による摩擦帯電電荷を保持しや
すく、又、この絶縁体層をトナーを所定極性に摩擦帯電
し得る絶縁体材料で構成すればトナーを摩擦帯電させる
上でも有利である。そして、上記現像ローラ１６１の電
極端子１６４ａ，１６４ｂ，１６４ｃに後述するように
電圧を印加することにより、現像スリーブ１６５の電荷
と固定子の電荷の相互作用で現像スリーブ１６５に対す
る駆動力を発生させて、現像スリーブ１６５を現像ロー
ラ周面上で駆動し、これにより、現像スリーブ１６５上
のトナーを搬送する。
【０００８】尚、トナーエンド検知はアジテータ１６３
の回転トルクを検出し、該回転トルクが所定以下に低下
したことによりトナーが現像装置１６内に無くなりトナ
ーエンドになったと見なすことにより行い、トナーエン
ドを検知したときは図示していない例えば操作部のトナ
ーエンド表示を点灯させてユーザーにトナーエンドを知
らせる。
の回転トルクを検出し、該回転トルクが所定以下に低下
したことによりトナーが現像装置１６内に無くなりトナ
ーエンドになったと見なすことにより行い、トナーエン
ドを検知したときは図示していない例えば操作部のトナ
ーエンド表示を点灯させてユーザーにトナーエンドを知
らせる。
【０００９】図３を用いて上記静電アクチュエータ部材
によるトナー搬送の動作原理について説明する。図３
（ａ）のように、いずれの電極端子１６４ａ，１６４
ｂ，１６４ｃにも電圧をかけていない最初の状態では、
固定子１６７内の駆動電極１６４には電荷は存在しな
い。現像スリーブ１６５上のトナーは薄層化ブレード１
６２によって摩擦帯電し、＋又は−の所定の帯電を起こ
している。このトナーを担持している現像スリーブ１６
５の内周面は上述のように所定のパターンで＋及び−の
帯電部を備えているが、固定子１６７側には電荷がない
ので駆動電極１６４によっては何ら支配されず、トナー
の搬送は行われない状態である。この状態から、図３
（ｂ）に示すように、第１電極端子１６４ａに正電圧、
第２電極端子１６４ｂに負電圧、第３電極端子１６４ｃ
に０Ｖを印加する。現像スリーブ１６５の各帯電部が、
その帯電極性と逆の極性の電圧が印加されている駆動電
極に引きつけられる。つまり、現像スリーブ１６５の−
帯電部が＋Ｖの駆動電極に、＋帯電部が−Ｖの駆動電極
に引き付けられてそれぞれの駆動電極上の現像ローラ表
面に付着する。このとき、印加電圧をかけない駆動電極
上には現像スリーブ１６５が引き付けられず、且つ、現
像スリーブ１６５の内径が現像ローラ１６１の外径より
も大きいので、現像スリーブ１６５が波打った形状に変
形する。次に、各印加電圧を図３（ｃ）のように切り替
える（第１〜第３電極それぞれに−Ｖ、＋Ｖ、−Ｖ）
と、現像スリーブ１６５の各帯電部とその直下の駆動電
極の電荷とが同極性となるために、反発力が発生して現
像スリーブ１６５の各帯電部に対し浮上力が発生する。
また、第３の駆動電極群（０から−Ｖと変化させた）の
電荷はその右上の現像スリーブ帯電部とは反発し、左上
の現像スリーブ帯電部とは吸引し合うため、現像スリー
ブ１６５に対する右方向の駆動力が発生する。このとき
浮上力により現像スリーブ１６５の内周面と現像ローラ
表面との摩擦が減少し、電荷による駆動力により現像ス
リーブ１６５は駆動電極１ピッチ程度移動する。次に、
この現像スリーブ帯電部に対する反発と駆動を行うパタ
ーンの電圧（図３（ｃ））を、１つずらす為に、図３
（ｄ）のように各印加電圧を切り替える。以降、同様に
して、図３（ｅ）、（ｆ）のように駆動電極を１つずつ
ずらしながら電圧を印加することにより、現像スリーブ
１６５を続けて動かす。ここで、以上の図３（ｂ）から
図３（ｆ）まで、及び、その後における、各駆動電極群
への印加電圧の切り替えについて整理すると、表１のよ
うになる。同表中のステップに図３（ｂ）が、ステッ
プに図３（ｃ）が、ステップに図３（ｄ）が、ステ
ップに図３（ｅ）が対応する。以降、ステップ〜
を繰り返すことによって、トナーの反発と駆動を行うパ
ターンの電圧を、１つずつずらしていく。
によるトナー搬送の動作原理について説明する。図３
（ａ）のように、いずれの電極端子１６４ａ，１６４
ｂ，１６４ｃにも電圧をかけていない最初の状態では、
固定子１６７内の駆動電極１６４には電荷は存在しな
い。現像スリーブ１６５上のトナーは薄層化ブレード１
６２によって摩擦帯電し、＋又は−の所定の帯電を起こ
している。このトナーを担持している現像スリーブ１６
５の内周面は上述のように所定のパターンで＋及び−の
帯電部を備えているが、固定子１６７側には電荷がない
ので駆動電極１６４によっては何ら支配されず、トナー
の搬送は行われない状態である。この状態から、図３
（ｂ）に示すように、第１電極端子１６４ａに正電圧、
第２電極端子１６４ｂに負電圧、第３電極端子１６４ｃ
に０Ｖを印加する。現像スリーブ１６５の各帯電部が、
その帯電極性と逆の極性の電圧が印加されている駆動電
極に引きつけられる。つまり、現像スリーブ１６５の−
帯電部が＋Ｖの駆動電極に、＋帯電部が−Ｖの駆動電極
に引き付けられてそれぞれの駆動電極上の現像ローラ表
面に付着する。このとき、印加電圧をかけない駆動電極
上には現像スリーブ１６５が引き付けられず、且つ、現
像スリーブ１６５の内径が現像ローラ１６１の外径より
も大きいので、現像スリーブ１６５が波打った形状に変
形する。次に、各印加電圧を図３（ｃ）のように切り替
える（第１〜第３電極それぞれに−Ｖ、＋Ｖ、−Ｖ）
と、現像スリーブ１６５の各帯電部とその直下の駆動電
極の電荷とが同極性となるために、反発力が発生して現
像スリーブ１６５の各帯電部に対し浮上力が発生する。
また、第３の駆動電極群（０から−Ｖと変化させた）の
電荷はその右上の現像スリーブ帯電部とは反発し、左上
の現像スリーブ帯電部とは吸引し合うため、現像スリー
ブ１６５に対する右方向の駆動力が発生する。このとき
浮上力により現像スリーブ１６５の内周面と現像ローラ
表面との摩擦が減少し、電荷による駆動力により現像ス
リーブ１６５は駆動電極１ピッチ程度移動する。次に、
この現像スリーブ帯電部に対する反発と駆動を行うパタ
ーンの電圧（図３（ｃ））を、１つずらす為に、図３
（ｄ）のように各印加電圧を切り替える。以降、同様に
して、図３（ｅ）、（ｆ）のように駆動電極を１つずつ
ずらしながら電圧を印加することにより、現像スリーブ
１６５を続けて動かす。ここで、以上の図３（ｂ）から
図３（ｆ）まで、及び、その後における、各駆動電極群
への印加電圧の切り替えについて整理すると、表１のよ
うになる。同表中のステップに図３（ｂ）が、ステッ
プに図３（ｃ）が、ステップに図３（ｄ）が、ステ
ップに図３（ｅ）が対応する。以降、ステップ〜
を繰り返すことによって、トナーの反発と駆動を行うパ
ターンの電圧を、１つずつずらしていく。
【表１】 なお、例えば図３（ｃ）（ステップ）で、第３の駆
動電極群への印加電圧を＋Ｖにすれば逆方向に駆動でき
る。
動電極群への印加電圧を＋Ｖにすれば逆方向に駆動でき
る。
【００１０】以上の構成において、トナーホッパー内の
トナーはアジテータ１６３によってトナー補給ローラ１
６６に搬送されたのち、トナー補給ローラ１６６によっ
て静電アクチュエータにより回転駆動される現像スリー
ブ１６５上の薄層化ブレード１６２との当接部である現
像領域に搬送され、薄層化ブレードにより帯電、薄層化
されたのち、感光体ドラム１との対向部に至り、感光体
ドラム１上の静電潜像に付着してこれを顕像化する。感
光体ドラム１に付着しなかったトナーは再び現像装置内
に戻り、除去される。
トナーはアジテータ１６３によってトナー補給ローラ１
６６に搬送されたのち、トナー補給ローラ１６６によっ
て静電アクチュエータにより回転駆動される現像スリー
ブ１６５上の薄層化ブレード１６２との当接部である現
像領域に搬送され、薄層化ブレードにより帯電、薄層化
されたのち、感光体ドラム１との対向部に至り、感光体
ドラム１上の静電潜像に付着してこれを顕像化する。感
光体ドラム１に付着しなかったトナーは再び現像装置内
に戻り、除去される。
【００１１】以上、本実施例においては、本発明はこの
静電アクチュエータの原理を用いて現像スリーブ１６５
を回転することによりトナーを搬送し、これにより、現
像ローラ１６１を廻す必要が無いので、現像ローラを回
転させる場合のような渦電流の発生によるトルクの増大
がなく、又、熱の発生が抑えられ、現像装置内のトナー
が溶解することもない。
静電アクチュエータの原理を用いて現像スリーブ１６５
を回転することによりトナーを搬送し、これにより、現
像ローラ１６１を廻す必要が無いので、現像ローラを回
転させる場合のような渦電流の発生によるトルクの増大
がなく、又、熱の発生が抑えられ、現像装置内のトナー
が溶解することもない。
【００１２】又、上記実施例においては、薄層化ブレー
ド１６２の現像スリーブ１６５への接触位置を現像ロー
ラ１６１の中心よりも下位方向に設定している。これ
は、薄層化ブレード１６２によって薄層化され通過しき
れなかった余分なトナーが、現像スリーブ１６５と薄層
化ブレード１６２の当接部の下方で積層した場合に重力
によって下方に落とすためである。トナーは現像スリー
ブ１６５上では薄層（好ましくは１層）である方が良好
な現像が行えるので、薄層化ブレード１６２により選別
された余分なトナーを重力によって落とすのである。現
像ローラ中心より上方の現像スリーブ表面に薄層化ブレ
ード１６２が当接している場合には薄層化ブレード１６
２を通過しきれなかった余分なトナーが現像スリーブ１
６５と薄層化ブレード間に積層状態となり現像スリーブ
１６５の移動を妨げたり余分に堆積した状態で現像領域
に搬送されてトナー飛散等の異常画像に結びつく。これ
を防ぐためにも、薄層化ブレードを現像ローラの中心よ
り下方の表面で当接するように設定して現像スリーブ１
６５表面のトナーを常に薄層化し、良好な現像を行う事
を可能にするものである。
ド１６２の現像スリーブ１６５への接触位置を現像ロー
ラ１６１の中心よりも下位方向に設定している。これ
は、薄層化ブレード１６２によって薄層化され通過しき
れなかった余分なトナーが、現像スリーブ１６５と薄層
化ブレード１６２の当接部の下方で積層した場合に重力
によって下方に落とすためである。トナーは現像スリー
ブ１６５上では薄層（好ましくは１層）である方が良好
な現像が行えるので、薄層化ブレード１６２により選別
された余分なトナーを重力によって落とすのである。現
像ローラ中心より上方の現像スリーブ表面に薄層化ブレ
ード１６２が当接している場合には薄層化ブレード１６
２を通過しきれなかった余分なトナーが現像スリーブ１
６５と薄層化ブレード間に積層状態となり現像スリーブ
１６５の移動を妨げたり余分に堆積した状態で現像領域
に搬送されてトナー飛散等の異常画像に結びつく。これ
を防ぐためにも、薄層化ブレードを現像ローラの中心よ
り下方の表面で当接するように設定して現像スリーブ１
６５表面のトナーを常に薄層化し、良好な現像を行う事
を可能にするものである。
【００１３】尚、上記実施例においては、現像スリーブ
１６５の内周面に＋及び−の帯電部を形成したが、これ
に代え、単一極性、例えば＋のみの帯電部を形成しても
良い。この場合には、この帯電部を例えば現像ローラ１
６１の駆動電極１６４の２つ置きのピッチになるように
形成し（３つの駆動電極のうち１つのみに帯電部が対応
するように形成し）、上記図３と同様に現像スリーブ１
６５を現像ローラ周面に対して右側に移動させるとき
は、第１乃至第３の駆動電極群に下表２のように電圧を
印加する。
１６５の内周面に＋及び−の帯電部を形成したが、これ
に代え、単一極性、例えば＋のみの帯電部を形成しても
良い。この場合には、この帯電部を例えば現像ローラ１
６１の駆動電極１６４の２つ置きのピッチになるように
形成し（３つの駆動電極のうち１つのみに帯電部が対応
するように形成し）、上記図３と同様に現像スリーブ１
６５を現像ローラ周面に対して右側に移動させるとき
は、第１乃至第３の駆動電極群に下表２のように電圧を
印加する。
【表２】 尚、なお、例えば図３（ｃ）（ステップ）で、第３
の駆動電極群への印加電圧を正にし、且つ、第１の駆動
電極群への印加電圧を負にすれば逆方向に駆動できる。
の駆動電極群への印加電圧を正にし、且つ、第１の駆動
電極群への印加電圧を負にすれば逆方向に駆動できる。
【００１４】又、上記実施例は非磁性一成分トナーを用
いるものであるが、本発明は磁性トナーを用いるものに
も適用できる。この場合には、現像スリーブ１６５に磁
力を持たせて磁性トナーを磁力で担持することが出来
る。この為には、例えば、図２（ｂ）の構成例の現像ス
リーブ１６５において、誘電体層１７１として、ゴム製
の磁石を微細着磁し、例えば、１〜１．５mmに１極程度
で磁力２００〜３００ガウス程度にすれば良い。そし
て、この場合には上記実施例におけるトナー補給ローラ
１６６としては、アジテータ１６３で送られてきた磁性
トナーを現像スリーブ周面近傍に搬送できれば良いの
で、図４に示すように、回転バーを用いることもでき
る。更に、キャリヤとトナーとかなる二成分現像剤を用
いることも出来る。
いるものであるが、本発明は磁性トナーを用いるものに
も適用できる。この場合には、現像スリーブ１６５に磁
力を持たせて磁性トナーを磁力で担持することが出来
る。この為には、例えば、図２（ｂ）の構成例の現像ス
リーブ１６５において、誘電体層１７１として、ゴム製
の磁石を微細着磁し、例えば、１〜１．５mmに１極程度
で磁力２００〜３００ガウス程度にすれば良い。そし
て、この場合には上記実施例におけるトナー補給ローラ
１６６としては、アジテータ１６３で送られてきた磁性
トナーを現像スリーブ周面近傍に搬送できれば良いの
で、図４に示すように、回転バーを用いることもでき
る。更に、キャリヤとトナーとかなる二成分現像剤を用
いることも出来る。
【００１５】
【発明の効果】請求項１又は６の発明によれば、静電ア
クチュエータ部材の複数の電極に電圧を印加することに
より、現像スリーブ上電荷と静電アクチュエータの電荷
の相互作用により静電的に駆動力を発生させ、これによ
り、現像スリーブを回転駆動してトナーを現像部まで搬
送させるので、現像装置に渦電流を発生させることがな
く、熱の発生によるトナーの溶解がなくなり、異常画像
の発生や現像ローラの回転不良等の現象を抑えることが
可能となる。更に、請求項２の発明によれば、上記スリ
ーブが絶縁体からなる内面層と該内面層上に積層された
導電層とを有することにより、該絶縁体層に静電アクチ
ュエータによる駆動の為の所定の電荷を良好に保持する
ことが出来、又、導電層に外部電圧を印加することによ
り、現像領域に現像を良好に行うための現像バイアスを
形成することが可能となり良好な画像が得られる。更
に、請求項３の発明によれば、上記スリーブの表層を誘
電体で構成しているので、トナーの帯電電荷を上記スリ
ーブ上でも良好に維持させることが出来、又、一成分非
磁性トナーを摩擦帯電させて静電気力で上記スリーブ表
面に担持することも可能となる。更に、請求項４の発明
によれば、上記トナーとして磁性トナーを用い、且つ、
上記スリーブを着磁して構成したので、上記スリーブ周
面上に磁力で磁性トナーを担持して搬送することが出来
る。更に、請求項５の発明によれば、上記スリーブ上で
トナーを帯電させると共にトナー薄層を形成する、帯電
薄層形成手段を、上記スリーブの中心よりも下位に設け
るので、上記スリーブ上のトナーを薄層化する際に余分
なトナーを下方に落下させること出来、過剰なトナーの
搬送を防止することが出来る。更に、請求項６の発明に
よれば、上記スリーブの内径が、上記ローラ状の静電ア
クチュエータ部材の外径よりも大きいので、上記スリー
ブが静電アクチュエータ部材の周面上でスムーズに回転
させることが可能となる。
クチュエータ部材の複数の電極に電圧を印加することに
より、現像スリーブ上電荷と静電アクチュエータの電荷
の相互作用により静電的に駆動力を発生させ、これによ
り、現像スリーブを回転駆動してトナーを現像部まで搬
送させるので、現像装置に渦電流を発生させることがな
く、熱の発生によるトナーの溶解がなくなり、異常画像
の発生や現像ローラの回転不良等の現象を抑えることが
可能となる。更に、請求項２の発明によれば、上記スリ
ーブが絶縁体からなる内面層と該内面層上に積層された
導電層とを有することにより、該絶縁体層に静電アクチ
ュエータによる駆動の為の所定の電荷を良好に保持する
ことが出来、又、導電層に外部電圧を印加することによ
り、現像領域に現像を良好に行うための現像バイアスを
形成することが可能となり良好な画像が得られる。更
に、請求項３の発明によれば、上記スリーブの表層を誘
電体で構成しているので、トナーの帯電電荷を上記スリ
ーブ上でも良好に維持させることが出来、又、一成分非
磁性トナーを摩擦帯電させて静電気力で上記スリーブ表
面に担持することも可能となる。更に、請求項４の発明
によれば、上記トナーとして磁性トナーを用い、且つ、
上記スリーブを着磁して構成したので、上記スリーブ周
面上に磁力で磁性トナーを担持して搬送することが出来
る。更に、請求項５の発明によれば、上記スリーブ上で
トナーを帯電させると共にトナー薄層を形成する、帯電
薄層形成手段を、上記スリーブの中心よりも下位に設け
るので、上記スリーブ上のトナーを薄層化する際に余分
なトナーを下方に落下させること出来、過剰なトナーの
搬送を防止することが出来る。更に、請求項６の発明に
よれば、上記スリーブの内径が、上記ローラ状の静電ア
クチュエータ部材の外径よりも大きいので、上記スリー
ブが静電アクチュエータ部材の周面上でスムーズに回転
させることが可能となる。
【図１】本発明の一実施例に係る画像形成装置の概略構
成図。
成図。
【図２】（ａ）は図１の画像形成装置の現像装置の概略
構成図、（ｂ）は同現像装置の現像スリーブと現像ロー
ラの構成を示す断面図、（ｃ）は変形例に係る現像スリ
ーブを説明するための断面図。
構成図、（ｂ）は同現像装置の現像スリーブと現像ロー
ラの構成を示す断面図、（ｃ）は変形例に係る現像スリ
ーブを説明するための断面図。
【図３】本発明の現像スリーブの搬送動作原理の説明
図。
図。
【図４】変形例に係る現像装置の概略構成図。
１ 感光体ドラム ， １６ 現
像装置 １６１ 現像ローラ ， １６２ 薄
層化ブレード １６３ アジテーター ， １６４ 駆
動電極 １６５ スリーブ ， １６６ ト
ナー補給ローラ １６７ 固定子 ， １６９ 絶
縁体層 １７０ 導電体層 ， １７１ 誘
電体層
像装置 １６１ 現像ローラ ， １６２ 薄
層化ブレード １６３ アジテーター ， １６４ 駆
動電極 １６５ スリーブ ， １６６ ト
ナー補給ローラ １６７ 固定子 ， １６９ 絶
縁体層 １７０ 導電体層 ， １７１ 誘
電体層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉木 茂 東京都大田区中馬込１丁目３番６号 株 式会社リコー内 (56)参考文献 特開 平３−15875（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−160266（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−176755（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−105573（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−21967（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G03G 15/08 G03G 15/06
Claims (6)
- 【請求項１】潜像担持体上にトナーを供給して該潜像担
持体上の潜像を現像する現像装置を備えた画像形成装置
において、 トナー搬送手段を、ローラ状の静電アクチュエータ部材
と、該静電アクチュエータ部材の周面上に回動自在に設
けられ且つ該静電アクチュエータ部材によって駆動され
るべく所定の電荷を有する薄膜フィルムからなるスリー
ブとで構成することを特徴とした画像形成装置。 - 【請求項２】上記スリーブが絶縁体からなる内面層と該
内面層上に積層された導電層とを有することを特徴とす
る請求項１の画像形成装置。 - 【請求項３】上記スリーブが誘電体からなる表層を有す
ることを特徴とする請求項１の画像形成装置。 - 【請求項４】上記トナーとして磁性トナーを用い、且
つ、上記スリーブを着磁して構成したことを特徴とする
請求項１の画像形成装置。 - 【請求項５】上記スリーブ上でトナーを帯電させると共
にトナー薄層を形成する、帯電薄層形成手段を、上記ス
リーブの中心よりも下位に設けることを特徴とする請求
項１、２、３又は４の画像形成装置。 - 【請求項６】上記スリーブの内径が、上記ローラ状の静
電アクチュエータ部材の外径よりも大きいことを特徴と
する請求項１、２、３、４又は５の画像形成装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195903A JP3021105B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 画像形成装置 |
| US08/077,749 US5416568A (en) | 1991-07-09 | 1993-06-17 | Developing unit for an image forming apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3195903A JP3021105B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 画像形成装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0519617A JPH0519617A (ja) | 1993-01-29 |
| JP3021105B2 true JP3021105B2 (ja) | 2000-03-15 |
Family
ID=16348904
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3195903A Expired - Fee Related JP3021105B2 (ja) | 1991-07-09 | 1991-07-09 | 画像形成装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3021105B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011052378A1 (ja) * | 2009-10-30 | 2011-05-05 | 東海ゴム工業株式会社 | 電子写真機器用現像部材およびその製造方法 |
| DE102013110724B4 (de) | 2013-09-27 | 2021-06-10 | Dr. Ing. H.C. F. Porsche Aktiengesellschaft | Starteranordnung zum Starten eines Kraftfahrzeugmotors |
-
1991
- 1991-07-09 JP JP3195903A patent/JP3021105B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0519617A (ja) | 1993-01-29 |
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