JPH0381788A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、現像剤担持体上に保持されているトナーをト
ナー薄層形成手段により薄層化させて現像を行なわせる
ようにした現像装置に関する。

［従来の技Ｉ］ 感光体を備える複写機、プリンター、ファクシミリなど
の各種画像形成装置においては、前記感光体上に形成さ
れる静電潜像を現像するように現像装置が設置されてい
る。

一成分現像剤（以下トナーという）を用いる現像装置に
おいては、現像装置内に蓄えられているトナーがトナー
補給ローラーにより現像剤担持体としての現像ローラー
に付着され、この現像ローラーに付着されたトナーは感
光体との接触領域である現像領域に搬送されていく、ま
たこの現像領域への搬送途中では、上記現像ローラーに
接触配置されているブレード状あるいはロール状のトナ
ー薄層形成手段によって現像ローラー上に保持されてい
るトナーのｙａ層化が行なわれている。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのような従来の現像装置においては、画像濃
度むらを防止すべくトナー薄層形成手段を現像ローラー
に対して強く圧接させることが行なわれているが、画像
濃度むらに対して十分な対策になっていないとともに、
開動トルクが増大されてしまうという問題がある。

そこで本発明は、開動トルクを増大させることなくトナ
ー薄層形成手段により現像ローラー上にトナー薄層を良
好に形成することができるようにした現像装置を提供す
ることを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため請求項の１に記載された発明は
、ｇＡ像剤担持体上に保持されているトナーを薄層化す
るようにトナー薄層形成手段を設置するようにした現像
装置において、上記トナー薄層形成手段と現像剤担持体
との間には、所定の交流電圧が、直流電圧に重畳して印
加される構成を有している。

また請求項の２に記載された発明は、現像剤担持体上に
保持されているトナーを薄層化するようにトナー薄層形
成手段を設置するようにした現像装置において、上記ト
ナー薄層形成手段と現像剤担持体との間には、所定の交
流電圧が、直流電圧に重畳して印加されてなり、このト
ナー薄層形成手段と現像剤担持体との間に印加されてい
る交流電圧の位相は、現像剤担持体に接触配置されてい
る他の部材に印加されている交流電圧の位相とほぼ１８
０’異なるように設定される構成を有している。

［作　　用］ 請求項の１に記載された構成を有する手段においては、
トナー薄層形成手段と現像剤担持体との間に形成される
所定の交流電界によってトナー粒子が微細な振動を受け
、これによりトナーの流動性が増大されてトナー層の均
一性が向上されるようになっている。

また請求項の２に記載された構成を有する手段において
は、トナー薄層形成手段と現像剤担持体との間に印加さ
れている交流電圧による他の回路への誘導が小さくなさ
れるようになっている。

［実　施　例コ 以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明する
。

まず第１図に示されているように、　Ｉ６光体ドラム↓
は、図示を省略した帯電チャージャーによって一様に帯
電された後に、図示を省略した露光光学系により光像が
投影されて静電潜像が形成され、この静電潜像に現像装
置２からトナーが供給されて現像が行なわれトナー可視
像が得られるようになっている。

上記現像装置２の現像ケーシング２０１内には現像剤担
持体としての円筒状部材からなる現像ローラー２０２が
設けられており、この現像ローラー２０２の一部は、現
像ケーシング２０１に設けられている開口部から感光体
ドラム１側に向かって露出されている。第５図に示され
ているように、現像ローラー２０２の導電性芯金２０２
ａの回りには低抵抗の弾性層２０２ｂが装着されている
とともに、この低抵抗弾性層２０２ｂの上には誘電体層
２０２ｃが設けられている。誘電体層２０２Ｃとしては
、フッ素、シリコン系あるいはウレタン系の樹脂などが
採用されているとともに、低抵抗弾性層２０２ｂとして
は、ＮＢＲ、ヒドリンゴム、ウレタンゴム、シリコンゴ
ム、ＥＰＤＭの単体あるいはこれらにカーボンや金属、
金属酸化物などの低抵抗物質を分散させてなるものが採
用されている。

このような現像ローラー２０２は、感光体ドラム１に対
向接触され、その接触部分にトナーの移行領域すなわち
現像領域が形成されるようになっている。

第１図に戻って、上記現像ケーシング２０１にはトナー
蓄積部としてのトナーホッパーが形成されているととも
に、このトナーホッパー内に蓄えられている新規トナー
を上記現像ローラー２０２の表面に補給するトナー補給
ローラー２０３．＠像ローラー２０２の表面に補給され
付着されたトナーを薄層化するトナーａ層形成手段とし
てのトナー層規制ローラー２０４、現像後に現像ローラ
ー２０２の表面に残留しているトナーを掻き落す残留ト
ナー除去手段としてのトナークリーニングローラー２０
５が、所定の方向に回転駆動されるようにして現像ケー
シング２０１内に軸支されている。上記トナー補給ロー
ラー２０３、トナー層規制ローラー２０４およびトナー
クリーニングローラー２０５は現像ローラー２０２の表
面上に接触されるようにして配置されており、現像ロー
ラー２０２の回転方向上流側からトナークリーニングロ
ーラー２０５、トナー補給ローラー２０３、トナー層規
制ローラー２０４の順に所定の間隔を持ってそれぞれ配
置されている。

上記トナー補給ローラー２０３は導電性ないし中抵抗を
有する部材から形成されているとともに、トナー層規制
ローラー２０４およびトナークリーニングローラー２０
５は表面導電性の部材から形成されており、上記トナー
補給ローラー２０３およびトナー層規制ローラー２０４
の現像ローラー２０２に対する接触部分には現像剤補給
領域および現像剤ｇＩ層化領域がそれぞれ形成されるこ
ととなされている。

また上記トナー層規制ローラー２０４およびトナークリ
ーニングローラー２０５には、スクレーパーブレード２
０６および２０７がそれぞれ圧接されている。

さらに上記現像ローラー２０２と、この現像ローラー２
０２に接触配置される上記トナー補給ローラー２０３、
トナー層規制ローラー２０４およびトナークリーニング
ローラー２０５との間には、交流電源２１０から発せら
れる所定の交流電圧が直流電源２１１から発せられる所
定の直流電圧に重畳して印加されている。交流電源２１
０から発せられる交流電圧は、実効値で振幅が３０Ｖか
ら５００Ｖ、周波数５００Ｈｚから３ｋｌ（ｚに設定さ
れている。

このような実施例においては、トナー層規制ローラー２
０４と現像ローラー２０２との間に形成される所定の交
流電界によってトナー粒子が微細な振動を受け、これに
よりトナーの流動性が増大されてトナー層の均一性が向
上されるようになっている。このため画像濃度むらの発
生が良好に防止される。

一方第２図に示されている実施例においては。

符号Ｒは直流電源とのデカップリングに用いられる抵抗
を示しており、本来的にはチョークコイルが望ましい。

本実施例では現像ローラー２０２とこの現像ローラー２
０２に接触配置されるトナー補給ローラー２０３、トナ
ー層規制ローラー２０４およびトナークリーニングロー
ラー２０５との間に、所定の交流電界がそれぞれ形成さ
れるため、画像濃度むらの発生が良好に防止される。

また第３図に示されている実施例においては、構成の簡
易化のためにトナークリーニングローラーが省略されて
いる０本実施例では、コンデンサーＣ３によって現像ロ
ーラー２０２の芯金が交流的にアース電位と同じになさ
れることとなり、現像ローラー２０２と感光体ドラムエ
との間には交流バイアスは印加されないようになってい
る。

さらに第４図に示されている実施例においては、第３図
に示されている実施例において同位相であったトナー層
規制ローラー２０４に対する交流電位の位相とトナー補
給ローラー２０３に対する交流電位の位相とをほぼ１８
０’ずらすようにしたものである。このためには、図示
されるように２次側にセンタータップを有するトランス
を用いることが便利であるが、その他一般に知られてい
る種々の構成を採用することも可能である。本実施例に
おいては、いわゆるプッシュプル型の回路が構成される
こととなるため、直流バイアス系への交流成分の回り込
み（干渉）がほとんどない。すなわちトナーＮ規制ロー
ラー２０４と現像ローラー２０２との間５に印加されて
いる交流電圧による他の回路への誘導が小さくなされる
ようになっている。

また第６図に示されている現像ローラーの他の実施例に
おいては、現像ローラー３０２の導電性芯金３０２ａの
回りに低抵抗の粒子が分散されてなる誘電体ｆｆｌ　３
０２　ｃが設けられている。

上記各実施例における全体的な傾向として、回路のスト
レートキャパシティーなどの影響によって交流電圧の周
波数が高くなるにつれて同じ作用効果を得るために高い
電圧を必要とする。ただし周波数が低すぎると、画面上
に交流の周波数に対応したピッチ状のむらが発生する。

周波数についてはプロセススピードによって下限が定め
られ、ついで十分な作用・効果を得られる振幅が定めら
れることとなる。また上記各実施例における交流波は、
正弦波が用いられているが、方形波を採用することも可
能である。この場合には、電源効率が向上されるが、ｉ
’！！源の負荷が容量性のものであることなどによって
波形による差は認められなかった。また交流電源として
は、直流ｆｆｉ源の回路中における昇圧のための交流電
源を利用することができる。

上記各実施例における現像ローラーは、弾性状のものが
採用されているが、感光体ドラム１が弾性を備える場合
には現像ローラーの弾性は不要となり、したがって種々
の誘電体材料が採用可能となる。また上記各実施例にお
けるトナー薄層形成手段はロール状のものが採用されて
いるが、ブレード状のものを採用することも当然可能で
ある。

［発明の効果］ 以上述べたように請求項の１に記載された発明は、トナ
ー薄層形成手段と現像剤担持体との間に、所定の交流電
圧を直流電圧に重畳して印加することとしたから、トナ
ー薄層形成手段の能動トルクを増大させることなく現像
ローラー上にトナー薄層を良好に形成することができ、
画像濃度むらのない高品質な画像を得ることができる。

また請求項の２に記載された発明は、トナー薄層形成手
段と現像剤担持体との間に印加されている交流電圧によ
る他の回路への誘導が小さくなされるように、トナー薄
層形成手段と現像剤担持体との間に印加されている交流
電圧の位相を、現像剤担持体に接触配置されている他の
部材に印加されている交流電圧の位相とほぼ１８０’異
なるように設定することとしたから、上記請求項の１に
記載されている効果を一層確実に得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における現像装置の構成を表
わした側面説明図、第２図、第３図および第４図は本発
明の他の実施例における現像装置の構成を表わした側面
説明図、第５図および第６図は本発明に用いられる現像
ローラーの一例を表わした断面説明図である。 １・・・感光体ドラム、２・・・現像装置、２０２・・
・現像ローラー　２０３・・・トナー補給ローラー　２
０４・・・トナーＭ規制ローラー、２１０・・・交流電
源。 ２１１・・・直流電源。 「〈

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、現像剤担持体上に保持されているトナーを薄層化す
   るようにトナー薄層形成手段を設置するようにした現像
   装置において、 上記トナー薄層形成手段と現像剤担持体との間には、所
   定の交流電圧が、直流電圧に重畳して印加されているこ
   とを特徴とする現像装置。 ２、現像剤担持体上に保持されているトナーを薄層化す
   るようにトナー薄層形成手段を設置するようにした現像
   装置において、 上記トナー薄層形成手段と現像剤担持体との間には、所
   定の交流電圧が、直流電圧に重畳して印加されてなり、 このトナー薄層形成手段と現像剤担持体との間に印加さ
   れている交流電圧の位相は、現像剤担持体に接触配置さ
   れている他の部材に印加されている交流電圧の位相とほ
   ぼ１８０゜異なるように設定されていることを特徴とす
   る現像装置。