JP4161601B2

JP4161601B2 - 画像形成装置

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Publication number: JP4161601B2
Application number: JP2002085770A
Authority: JP
Inventors: 利郎古川
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 2002-03-26
Filing date: 2002-03-26
Publication date: 2008-10-08
Anticipated expiration: 2022-03-26
Also published as: JP2003280376A; CN2736808Y

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表面に静電潜像が形成された感光体に現像剤を供給して静電潜像を現像し、この静電潜像を現像剤で現像した現像剤像を記録媒体上に転写して、該記録媒体上に画像を形成する画像形成装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、この種の画像形成装置１００は、図４に示すように、表面に静電潜像が形成される感光ドラム１２０と、この感光ドラム１２０の表面にトナーを供給する現像ローラ１３０とを備えている。また、この画像形成装置１００は、トナータンク１５０から現像ローラ１３０にトナーを供給する供給ローラ１４０と、この供給ローラ１４０から現像ローラ１３０に供給されたトナーのうち、余分なトナーを削り落とす層厚規制ブレード１８０とを備えている。
【０００３】
この画像形成装置１００では、供給ローラ１４０によってトナータンク１５０から現像ローラ１３０にトナーが供給されると、層厚規制ブレード１８０で余分なトナーが削り落とされ、現像ローラ１３０の表面に供給されたトナーの層厚が揃えられる。そして、その層厚が揃えられたトナーが現像ローラ１３０から感光ドラム１２０に供給されると、感光ドラム１２０の表面上の静電潜像が形成された部分に一様にトナーが付着して静電潜像が現像され、その現像されたトナー画像が搬送路１７０に沿って搬送される印刷用紙上に転写され、印刷用紙上に画像が形成される。
【０００４】
ところでこの画像形成装置１００は、静電潜像の現像方式の違いによって、以下の２種類に分けることができる。一つは、図４（ａ）に示すように、感光ドラム１２０と現像ローラ１３０とを同じ時計回り方向に回転させることによって、現像ローラ１３０と感光ドラム１２０とが接する位置で、感光ドラム１２０の表面と現像ローラ１３０の表面とを互いに反対方向（アゲインスト方向）に移動させて（図４（ａ）中矢印の方向）、静電潜像を現像するいわゆるアゲインスト現像方式のものである。もう一つは、図４（ｂ）に示すように、感光ドラム１２０と現像ローラ１３０とを逆回りに回転させることによって、現像ローラ１３０と感光ドラム１２０とが接する位置で、感光ドラム１２０の表面と現像ローラ１３０の表面とを同じ順方向（ウイズ方向）に移動させて（図４（ｂ）中矢印の方向）、静電潜像を現像するいわゆるウイズ現像方式のものである。
【０００５】
画像形成装置１００の構成は、給紙から定着までが一列にならんでいるため、紙種の選択性が広く小型にできるという特徴を有している。この構成をとるためには、層厚規制ブレード１８０の取付位置も異なる。例えば、搬送路１７０を感光ドラム１２０の上方に設定してアゲインスト現像が行われるものの場合、図４（ａ）に示すように、現像ローラ１３０が供給ローラ１４０からトナーの供給を受ける供給点αの上方に備えられ（符号１８０ａ）、一方、ウイズ現像が行われるものの場合、図４（ｂ）に示すように、供給点αの下方に備えられる（符号１８０ｂ）。
【０００６】
しかし、ウイズ現像方式の画像形成装置１００の場合、図４（ｂ）に示すように、層厚規制ブレード１８０ｂが供給点αの下方に備えられているため、削りとられたトナーは下方に落ちて、画像形成装置１００を形成する図示しない筐体内に溜まってまう。そのため、その溜まったトナーを再び利用するには、トナーを現像ローラ１３０に供給可能な位置に戻してやる必要がある。その点、アゲインスト現像方式の画像形成装置１００の場合、図４（ａ）に示すように、層厚規制ブレード１８０ａが供給点αの上方に備えられるため、削りとられたトナーが供給点αに落下して再び現像ローラ１３０に供給されるという利点がある。そのため、近年、画像形成装置１００では、アゲインスト現像方式が多く採用されている。
【０００７】
次に、この画像形成装置１００で用いられるトナーであるが、主に、カーボンブラック等の顔料と、顔料を印刷用紙上に定着させる樹脂と、その定着を補助するワックスとで構成されている。このトナーにも主に２種類のものがあり、これらの材料を機械的に混合し粉砕した粉砕トナーと、重合により顔料やワックスを樹脂で包んで略球形に形成された重合トナーがある。
【０００８】
このうち、粉砕トナーは、流動性が悪くトナーと現像ローラ、ブレード等との接触機会が重合トナーに比べて小さく、逆帯電や、帯電量の低いトナーが発生し、このトナーが非画像部に現像される。このような現象をカブリと呼び、このカブリが発生すると印刷品質が著しく低下する。
【０００９】
一方、重合トナーは、流動性が高いので、このようなカブリが発生し難く、粉砕トナーに比べ画像品質の高い印刷を行うことができる。そのため、画像形成装置１００では、アゲインスト現像方式を採用し、トナーにはこの重合トナーを用いることが好ましい。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、アゲインスト現像方式が採用された画像形成装置１００で、重合トナーを用いると、粉砕トナーを用いた時に発生するカブリとはタイプの異なる原因不明のカブリが発生してしまうため、重合トナーを利用できないという問題があった。
【００１１】
そのため、そのカブリの発生原因について様々な検討を行った。その結果、このカブリは（以下「押圧カブリ」という）、現像ローラと感光ドラムとを適当な押圧力で配置すれば防止できることが分かった。
そこで、本発明は、例えば重合トナーを用いても、押圧カブリが発生しないアゲインスト現像方式の画像形成装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上述した目的を達成するための請求項１記載の発明は、表面に静電潜像が形成され、周方向に移動される感光体と、該感光体に接触移動されると共に、該感光体の表面に現像剤を供給して、層厚規制ブレードによって前記現像剤を削り取ることで前記現像剤の層厚を規制し、前記静電潜像を現像する現像剤担持体であって、前記感光体との接触部分のうち、前記感光体側の接触部分の移動方向に対し、前記現像担持体側の接触部分が、逆方向に移動される現像剤担持体とを備える画像形成装置において、前記現像剤として重合トナーを用い、前記感光体と前記現像剤担持体とを、０．３１ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置し、前記感光体は、複数の案内ローラに架設されて回転されるとともに、表面に前記静電潜像が形成される感光体ベルトであり、前記現像剤担持体は、一方の前記案内ローラと他方の前記案内ローラとの間に架設された前記感光体ベルトと、この感光体ベルトの張力のみで当接して、前記現像剤を供給することを特徴とする。
このように、現像剤担持体が、感光体との接触部分のうち、感光体側の接触部分の移動方向に対し、現像担持体側の接触部分が、逆方向に移動される、いわゆるアゲインスト現像方式が採用された画像形成装置であっても、様々な検討の結果、感光体と現像剤担持体とを０．３１ＭＰａ以下の押圧力で配置すれば、重合トナーを用いても、押圧カブリが発生しないことが明らかになった。従って、本発明のように、アゲインスト現像方式の画像形成装置では、感光体と現像剤担持体とを０．３１ＭＰａ以下の押圧力で配置すれば、重合トナーを用いても、押圧カブリの発生を確実に防止することができる。尚、押圧力の下限は、静電潜像を現像可能な数値であればよく、機種ごとに任意に設定してよい。
【００１３】
ところで、静電潜像の現像は、現像ローラの電位（例えば約５００Ｖ）と、静電潜像が形成された部分の帯電電位（例えば約２００Ｖ）、あるいは静電潜像が形成されていない部分の帯電電位（例えば約８００Ｖ）との電位差（約３００Ｖ）を利用して行われる。しかし、その電位差は実用的にみるとばらつきがあり、例示のものの場合、理想的な電位差（約３００Ｖ）の前後１００Ｖ、すなわち約２００〜４００Ｖにばらつくことがある。このように電位差がばらつくと、静電潜像が形成されない部分で電位差が低くなり（静電潜像が形成される部分では電位差が高くなる）、重合トナーが感光ドラムに移動しないよう重合トナーを反発する力が弱くなって、本来、重合トナーが付着してはいけない部分に重合トナーが付着してしまう恐れがある。このような電位差のばらつきは、押圧カブリを助長する原因の一つと考えられる。そのため、電位差が２００〜４００Ｖ程度で感光体と現像剤担持体とが接する押圧力を変化させて実験を行った。すると請求項２記載の発明のように、感光体と現像剤担持体とを、０．２４ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置すれば、電位差がばらついても押圧カブリが発生しないことが判った。従って、請求項２記載の現像装置のように感光体と現像剤担持体とを配置すれば、実用的な範囲内で、押圧カブリが発生することを確実に防止できる。また、より好ましくは、請求項３記載の発明のように、感光体と現像剤担持体とを、０．２２ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置すれば、実用的な範囲よりも広い範囲で押圧カブリが発生することを確実に防止できる。
【００１４】
なお、請求項１に記載したように、感光体は、複数の案内ローラに架設されて回転されるとともに、表面に静電潜像が形成される感光体ベルトである。このような感光体ベルトを備える画像形成装置を用いると、感光体ベルトが現像剤担持体に押されてたわむので、感光体ベルトと現像剤担持体とを上述したような押圧力で配置することが容易にできる。
【００１５】
次に、請求項４記載の画像形成装置のように、感光体に静電潜像を形成するために感光体を露光する露光装置と、感光体上に現像された現像剤像を記録媒体に転写する転写装置と、記録媒体に転写された現像剤像を定着する定着装置とを備えている。この画像形成装置を用いれば、押圧カブリが発生しないので、記録媒体上に品質のよい印刷を行うことができる。
次に、本発明の請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置は、請求項４記載の画像形成装置のように、重合トナーとして、平均粒径９μｍの略球形のトナーを用いたものに特に適用される。
また、本発明の本発明の請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置は、請求項５記載の画像形成装置のように、現像剤担持体の電位と、感光体の静電潜像が形成された部分の帯電電位、あるいは静電潜像が形成されていない部分の帯電電位との電位差が、約２００〜４００Ｖのばらつきの範囲内で静電潜像の現像を行うものに特に適用される。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下本発明が適用された実施形態を、図面と共に説明する。図１は、本発明が適用されたレーザプリンタの内部機構を表す概略構成図である。
本実施形態のレーザプリンタは、パーソナルコンピュータやワードプロセッサ等からプリンタケーブルを介して伝送されてきた画像データを受けて、そのデータに応じた画像を記録紙に形成するものである。
【００１７】
このレーザプリンタ１は、図１に示すように、印刷用紙（本発明の記録媒体に相当）を給紙する給紙ユニット２と、この給紙ユニット２から供給された印刷用紙に、感光ドラム３０上に現像されたトナー画像（本発明の現像剤像に相当）を転写する現像ユニット３とを備えている。さらに、このレーザプリンタ１は、現像ユニット３で印刷用紙に転写されたトナー画像を印刷用紙に定着させる定着ユニット４と、画像データに従ってレーザを照射して感光ドラム３０上に静電潜像を形成するスキャナユニット５（本発明の露光装置に相当）とを備えている。
【００１８】
このうち給紙ユニット２はフィダー部ケース２０を備えており、そのケース２０内に印刷用紙Ｐが積層された状態でセットされる。印刷用紙Ｐの先端側は、フィダー部ケース２０内のばね２１で付勢された支持板２２にて給紙ローラ２３に向かって押圧されている。このため、図示しない動力源から動力伝達されて回転する給紙ローラ２３と分離パッド２４とによって、印刷用紙Ｐを１枚ずつ分離して上下一対のレジストローラ１０，１１に送ることが可能である。なお、給紙ユニット２には斜め上方向に開口する手挿口２５が設けられ、フィダー部ケース２０内の印刷用紙Ｐとは別の記録紙を挿入して印刷できるようにされている。
【００１９】
現像ユニット３は、感光ドラム３０と、給紙方向において感光ドラム３０よりも上流側に配置された現像ローラ３１と、その更に上流側に配置された供給ローラ３２と、更にその上流側に配置されたトナータンク３３とを備えている。これらは互いに当接するように配置され、このうち感光ドラム３０と現像ローラ３１とは、０．２４ＭＰａの押圧力で接触するよう配置されている。この現像ユニット３では、感光ドラム３０，現像ローラ３１，及び供給ローラ３２を、いずれも図１における時計回りに回転させて、トナータンク３３から供給された重合トナーをそれらの上面側を通過させ、供給ローラ３２〜感光ドラム３０に向けて搬送している。また、この現像ユニット３では、感光ドラム３０と現像ローラ３１とを同じ時計回り方向に回転させることによって、現像ローラ３１と感光ドラム３０とが接する位置（重合トナーの供給点）βで、感光ドラム３０の表面と現像ローラ３１の表面とを互いに反対方向（アゲインスト方向）に移動させて、静電潜像を現像するアゲインスト現像方式が採用されている。尚、本実施形態の感光ドラム３０は、本発明の感光体に相当し、現像ローラ３１は現像剤担持体に相当する。
【００２０】
この現像ユニット３は、現像ローラ３１上に担持された重合トナーの層厚を規制する層厚規制ブレード３４を備えている。この層圧規制ブレード３４は、供給ローラ３２が現像ローラ３１に重合トナーを供給する供給点αよりも上方（回転方向下流側である上方）に設置されている。このため、削り取られた重合トナーが再び供給点αに供給され、効率よく重合トナーが供給される。また、感光ドラム３０の表面に形成された静電潜像は、この層厚規制ブレード３４で現像ローラ３ｂ上に均一に均された重合トナーによって現像されるので、感光ドラム３０上には濃淡が均一な画像が現像される。
【００２１】
また、この現像ユニット３は、感光ドラム３０の上面に当接した転写ローラ３５（本発明の転写装置に相当）と、感光ドラム３０の下方に、タングステン等からなる放電用ワイヤとグリッド電極とを備える正帯電用スコロトロン型の帯電器３６とを備えている。そして、この帯電器３６で感光ドラム３０の外周面に帯電層が形成されると、その帯電層にスキャナユニット５により画像データに従って変調されたレーザービームＬが走査されて、感光ドラム３０の表面に静電潜像が形成される。また、現像ローラ３１から供給された重合トナーで静電潜像が現像されると、そのトナー画像は、感光ドラム３０の電位とは逆電位の転写バイアスが印加された転写ローラ３５によって、この転写ローラ３５と感光ドラム３０との間を通る印刷用紙Ｐ上に転写される。
【００２２】
さらに、この現像ユニット３は、感光ドラム３０よりも下流側に配置されたクリーニングローラ３７と、現像ユニット３と定着ユニット４との間に配置された、感光ドラム３０を除電するための除電ランプ３８とを備えている。そして、印刷用紙Ｐにトナー画像を転写した後の感光ドラム３０の表面は、まず除電ランプ３８で除電され、さらに、その表面に残った重合トナーがクリーニングローラ３７で一時的に回収される。そして、その回収された重合トナーは、所定のタイミングで感光ドラム３０に戻され、現像ローラ３１により現像ユニット３内に回収される。
【００２３】
なお、トナータンク３３内には、上向きに突出するトナーセンサ３９が設けられており、トナータンク３３内の重合トナーの有無を検出できるようになっている。
定着ユニット４は、トナー画像が形成された記録紙Ｐを、ヒートローラ４０とプレッシャローラ４１とにて挟持することで加熱して、印刷用紙Ｐ上にトナー画像を定着する。そして定着ユニット４のケース内における下流側に配置された一対の排紙ローラ１２，１３は、トナー画像が定着された印刷用紙Ｐを図示しない排紙トレイに排出する。
【００２４】
スキャナユニット５は、図示しないレーザ発光部、ポリゴンミラー５０、レンズ５２、反射鏡５１，５１等が配置されている。レーザ発光部から出射されたレーザービームＬは、ポリゴンミラー５０、反射鏡５１、レンズ５２、反射鏡５１等を介して現像ユニット３における感光ドラム３０の外周面に照射される。
【００２５】
本実施形態で用いられる重合トナーは、カーボンブラック等の周知の顔料と、顔料を印刷用紙Ｐに定着するスチレン−アクリル系の樹脂と、ニグロシン，トリフェニルメタン，４級アンモニウム塩等の荷電制御剤、及びワックスとからなり、顔料、荷電制御剤、ワックスからなる母体を懸濁重合法によって化学合成した、平均粒径が９μｍの略球状のトナー母粒子を形成するトナーである。この重合トナーは、球形のため流動性がよく、カブリがほとんど生じない。また、この重合トナーは、ヒートローラ４０で熱っせられると、樹脂が溶け、中に格納されたワックスも外に溶けだして印刷用紙上に定着する。
【００２６】
次に、本実施形態のレーザプリンタ１において、重合トナーを用いて静電潜像が現像される過程を、該過程で用いられる構成を詳述しながら説明する。
まず、供給ローラ３２は、スポンジ上の樹脂により円柱形状に構成されている。また、現像ローラ３１は、シリコンゴムを基材として円柱状に構成され、更にカーボンの微粒子を含むと共に、表面にフッ素を含有した樹脂またはゴム材のコート層が形成されている。そして、この供給ローラ３２及び現像ローラ３１は互いに時計方向に回転しており、供給ローラ３２がトナータンク３３から重合トナーの供給を受け、供給点αで重合トナーが擦られると重合トナーは正に帯電し、鏡像力によって現像ローラ３１の表面に付着する。
【００２７】
更に、現像ローラ３１の表面に付着した重合トナーは、層圧規制ブレード３４によって余分な重合トナーを掻き取られると同時に、現像ローラ３１の表面上に残された重合トナーの帯電は一層高められて、感光ドラム３０の表面に搬送される。なお、現像ローラ３１は、必ずしも基材をシリコンゴムで構成しなくてもよく、例えばウレタンゴム等で構成してもよい。
【００２８】
次に、感光ドラム３０は、接地されたアルミニウム製の円筒スリーブの外周部に、光を当てると電気を通す性質を有するいわゆる有機半導体であるフタロシアニン系のＯＰＣ（Organic Photo Condactor）からなる光導電層が積層されている。この感光ドラム３０は、帯電器３６によって電荷がＯＰＣの表面に一様に付着された後（＋８００Ｖ程度に帯電）、図２に示すように、静電潜像を形成する部分６０（図２の文字「Ａ」を表す部分）にスキャナユニット５から照射されたレーザ光が当てられ、その当てられた部分６０の電荷だけがＯＰＣ及び円筒スリーブを介して奪われる。そのため、静電潜像が形成された部分６０は、＋２００Ｖ程度まで電位が落ちた状態になる。
【００２９】
そして、帯電された重合トナーが、重合トナー供給点βに現像ローラ３１で搬送され、静電潜像が形成された感光ドラム３０に接すると、現像ローラ３１は、静電潜像を形成する部分６０と、電荷が奪われなかった部分６２との中間電位（約５００Ｖ）が印可されているので、静電潜像が形成された部分６０については、その電位差により重合トナーが感光ドラム３０側に移動し、電荷が奪われていない部分６２については、重合トナーが反発して移動しない。その結果、静電潜像が形成された部分６０のみが現像されるのである。このように、電荷が奪われた部分６０に重合トナーを付着させて静電潜像を現像する現像方式を、一般に反転現像方式と呼んでいる。
【００３０】
以上説明したレーザプリンタでは、感光ドラム３０と現像ローラ３１とが、０．２４ＭＰａの押圧力で接触するよう配置されているので、このようなアゲインスト現像方式が採用されたレーザプリンタ１で、重合トナーを用いて印刷を行っても、実用的な動作環境であれば、押圧カブリの発生を確実に防止することができ、また、印刷用紙Ｐへの品質のよい印刷を行うことができる。
【００３１】
次に、本実施形態では、このような効果を得られる根拠を示す実験を、現像ローラ３１と感光ドラム３０とが接する押圧力を種々変更して行ったので、その実験方法及び実験結果を説明する。
［実験方法］
感光ドラム３０の表面を８００Ｖに一様に帯電した後、現像ローラ３１の電位を変化させ、感光ドラム表面電位との差が、０Ｖ〜４００Ｖとなるよう現像ローラ３１の電位を変化させた。そして、東京電色製、商品番号：ＴＣ−６ＭＣの測定器でＧフィルターを用いて、所定の押圧力のときに印刷を行った印刷用紙Ｐの反射率を測定した。
【００３２】
そして、感光ドラム３０の表面の帯電電位（すなわち静電潜像が形成されない部分６２の帯電電位）と、現像ローラ３１の電位との差ΔＶを横軸とし、各帯電電位の差があるとき白ベタの印刷（画像を印刷用紙上に印刷しない印刷）を行った場合の印刷用紙Ｐの反射率と、印刷を行っていない印刷用紙Ｐとの反射率の差ΔＹ（％）を縦軸とした表を作成し、反射率の差ΔＹが５以上あると、押圧カブリが視認できるので不合格と判定した。
［実験結果］
ここで表１は、上述した実験を行ったときに作成された表である。
【００３３】
【表１】

【００３４】
表１に示すように、押圧力０．３１ＭＰａ以上では、ΔＶが適正な電位差（３００Ｖ）であっても、反射率の差ΔＹが１０以上となり押圧カブリが発生したことが確認された。
これに対して押圧力０．３１ＭＰａでは、ΔＶが適正な電位差（３００Ｖ）付近であれば、押圧カブリが視認できず、良好な印刷結果が得られた。また、押圧力０．２４ＭＰａでは、実用上ΔＶにぶれがある範囲（２００Ｖ〜４００Ｖの範囲）であれば、押圧カブリが視認できず、良好な印刷結果が得られた。さらに、押圧力０．２１ＭＰａでは、実用上ΔＶにぶれがある範囲を越えてた範囲（１００Ｖ〜４００Ｖの範囲）であっても押圧カブリが視認できず、良好な印刷結果が得られた。
【００３５】
このように、押圧力を０．３１ＭＰａ以下に設定すれば、良好な印刷が可能であることが判った。また、実用的な動作環境（電位差が２００Ｖ〜４００Ｖとなる範囲）で動作する環境であれば、押圧力を０．２４ＭＰａ以下に設定すれば、良好な印刷が可能であることが判った。さらに、より厳しい動作環境であっても、押圧力を０．２２ＭＰａ以下に設定すれば、良好な印刷が可能であることが判った。
［第２実施形態］
次に本発明が適用された第２実施形態について説明する。尚、本実施形態では、第１実施形態と異なる点について主に説明する。
【００３６】
ここで、図３は、レーザプリンタの構造を示す模式図である。
本実施形態のレーザプリンタ１はカラー印刷が可能な一般的なカラーレーザプリンタである。
本実施形態のレーザプリンタ１は、第１実施形態のレーザプリンタが備えていた感光ドラム３０に替えて、複数の案内ローラ７１に架設された感光ベルト７０を備えている点が異なる。また、このレーザプリンタは、複数の案内ローラ８１に回転自在に架設された転写ベルト８０と、複数の重合トナー供給装置９０とを備えている点が第１実施形態のレーザプリンタとは異なるが、これらの詳細な構造についての説明は、一般的な構造であるのでこれを省略する。尚、本実施形態で説明するカラーレーザプリンタ１は、給紙トレイ２が底部に設けられ、給紙トレイ２の図３中右端から排紙された印刷用紙が、給紙トレイ２の上方を右方から左方に給紙され、左方側でトナー画像の転写が行われ、さらにその左方側で定着器４によって定着が行われ、レーザプリンタ１の上方から外部に排紙される構造を有しており、上述したトナー供給装置９０、感光体ベルト７０、転写ベルト８０は、印刷用紙が給紙トレイ２上を右方から左方に給紙される給紙ルートの上方に、この順に配置されている。
【００３７】
本実施形態の感光体ベルト７０は、接地された導電性のある帯状の基材の上にＯＰＣ膜が積層されたベルトであり、上方に１つ、下方に２つ配置された案内ローラ７１に架設されている。そして帯電器３６が、下方の案内ローラ７１の間に架設された感光体ベルト７０に対向する位置に配置され、またスキャナユニット５が、下方の案内ローラ７１と印刷用紙の給紙ルートとの間に配置されており、給紙方向下流側（図３中右側）の案内ローラ７１を通過する感光体ベルト７０上にレーザを照射するよう構成されている。そして、上方の案内ローラ７１に対向する位置には、転写ベルト８０の案内ローラ８１が設置され、案内ローラ７１に案内された感光体ベルト７０と、案内ローラ８１に案内された転写ベルト８０とがこれらのローラ７１，８１の間に挟まれ、感光体ベルト７０上に形成されたトナー画像が、転写ベルト８０上に転写されるよう構成されている。
【００３８】
トナー供給装置９０は、感光体ベルト７０の下方の案内ローラ７１のうち給紙方向上流側（図３中右側）の案内ローラ７１と、上方の案内ローラ７１との間に架設された感光体ベルト７０に対向する位置に上下方向に４つ並んで配置されている。これらのトナー供給装置９０は、それぞれ異なる色の重合トナーを感光体ベルト７０に供給するよう構成されている。そしてこのトナー供給装置９０の先端には、重合トナーの付着点で、感光体ベルト７００が移動する移動方向（図３中の矢印）とは、反対方向にその表面が移動するよう回転する現像ローラ９１が備えられている。また、このトナー供給装置９０は、図示しないレーザプリンタ１に備えられた制御装置により、この現像ローラ９１が感光体ベルト７０に当接したり、離れたりするよう移動自在に構成されている。このとき、本実施形態では、トナー供給装置９０の先端に取り付けられた現像ローラ９１に対し、感光体ベルト７０はベルトの張力のみで押圧するため、０．２２ＭＰａ以下の押圧力で接するよう構成されている。
【００３９】
このように構成された本実施形態のレーザプリンタ１では、下方の案内ローラ７１の間に架設された感光体ベルト７０が帯電器３６で帯電され、給紙方向下流側の案内ローラ７０を通過する際に、静電潜像が形成される。そして、その静電潜像が４つのトナー供給装置９０の前を通過する際、トナー供給装置９０が感光体ベルト７０に当接して感光体ベルト７０に重合トナーが供給される。そしてその重合トナーが静電潜像を現像して感光体ベルト７０上にトナー画像を形成する。そして、そのトナー画像は、転写ベルト８０に転写される。同様に他の３色も転写ベルト８０に画像を転写した後に４色の画像が一括して印刷用紙に転写される。
【００４０】
以上説明した本実施形態のレーザプリンタ１を用いれば、実用的な動作環境であれば、押圧カブリが発生することを防止でき、印刷品質のよい印刷を行うことができる。また理想的な動作環境であれば０．３１ＭＰａの押圧力で接するよう配置すれば、押圧カブリを防止することができる。さらに、０．２２ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置すれば、押圧カブリの発生をより効果的に防止することができる。
【００４１】
尚、本発明の実施の形態は、上記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはいうまでもない。
例えば、層圧規制ブレード３４は、ＳＵＳの板バネを曲げたものではなく、板バネにシリコーンゴムなどの軟弾性体を設けたものを使用してもよい。
【００４２】
また、重合トナーは懸濁重合トナーばかりでなく、例えば、乳化重合等によって得られた他の重合トナーであってもよく、重合トナーの流動性を向上させるためシリカや酸化チタンを添加したものでもよいことはもちろんである。
さらに、本実施形態ではレーザプリンタに本発明を適用したものについて説明したが、本発明はファクシミリや複写機等に適用することもできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のレーザプリンタの概略構成図である。
【図２】静電潜像が現像される様子を説明するための説明図である。
【図３】感光体ベルトを備えるレーザープリンタの概略構成図である。
【図４】従来の画像形成装置の概略構成図である。
【符号の説明】
１…レーザプリンタ、２…給紙ユニット、３…現像ユニット、４…定着ユニット、５…スキャナユニット、２０…フィダー部ケース、２１…ばね、２２…支持板、２３…給紙ローラ、２４…分離パッド、３０…感光ドラム、３１…現像ローラ、３２…供給ローラ、３３…トナータンク、３４…層厚規制ブレード、３５…転写ローラ、３６…帯電器、３７…除電ランプ、３８…クリーニングローラ、４０…ヒートローラ、４１…押圧ローラ、５０…ポリゴン、５１…ミラー、５２…レンズ

Claims

表面に静電潜像が形成され、周方向に移動される感光体と、
該感光体に接触移動されると共に、該感光体の表面に現像剤を供給して、層厚規制ブレードによって前記現像剤を削り取ることで前記現像剤の層厚を規制し、前記静電潜像を現像する現像剤担持体であって、前記感光体との接触部分のうち、前記感光体側の接触部分の移動方向に対し、前記現像担持体側の接触部分が、逆方向に移動される現像剤担持体と
を備える画像形成装置において、
前記現像剤として重合トナーを用い、
前記感光体と前記現像剤担持体とを、０．３１ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置し、
前記感光体は、複数の案内ローラに架設されて回転されるとともに、表面に前記静電潜像が形成される感光体ベルトであり、
前記現像剤担持体は、一方の前記案内ローラと他方の前記案内ローラとの間に架設された前記感光体ベルトと、この感光体ベルトの張力のみで当接して、前記現像剤を供給することを特徴とする画像形成装置。
前記感光体と前記現像担持体とを、０．２４ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置したことを特徴とする請求項１記載の画像形成装置。
前記感光体と前記現像担持体とを、０．２２ＭＰａ以下の押圧力で接するよう配置したことを特徴とする請求項２記載の画像形成装置。
前記感光体に前記静電潜像を形成するために前記感光体を露光する露光装置と、
前記感光体上に現像された現像剤像を記録媒体に転写する転写装置と、
前記記録媒体に転写された現像剤像を定着する定着装置とを備えた請求項１〜３いずれか記載の画像形成装置。
請求項１〜４のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記重合トナーとして、平均粒径９μｍの略球形のトナーを用いることを特徴とする画像形成装置。
請求項１〜５のいずれかに記載の画像形成装置において、
前記現像剤担持体の電位と、前記感光体の前記静電潜像が形成された部分の帯電電位、あるいは前記静電潜像が形成されていない部分の帯電電位との電位差が、約２００〜４００Ｖのばらつきの範囲内で静電潜像の現像を行うことを特徴とする画像形成装置。