JPH04281478A

JPH04281478A - 電子写真装置の現像装置

Info

Publication number: JPH04281478A
Application number: JP3045227A
Authority: JP
Inventors: Masae Ikeda; 池田　眞砂恵; Hideki Kamachi; 英樹釜地; Yasushige Nakamura; 安成中村
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1991-03-11
Filing date: 1991-03-11
Publication date: 1992-10-07

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】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、電子写真装置におい
て潜像を現像するために、現像剤を現像部に供給する電
子写真装置の現像装置に関する。

【０００２】電子写真装置はプリンタ、複写機又はファ
クシミリ装置などに広く用いられており、品質のよい現
像を行うためには、現像部に供給される現像剤が均一な
厚さの薄層でなければならない。

【０００３】

【従来の技術】従来の電子写真装置の現像装置は、例え
ば図１０に示されるように、現像剤であるトナー１を外
周面に付着させて現像部２に搬送する現像ローラ８１を
、現像器のトナー出口部に設け、現像ローラ８１の表面
に付着したトナーの層厚を現像部２より手前で規制する
ための板状の層厚規制部材８２を、現像ローラ８１に圧
接させ又は極近接させて設けていた。

【０００４】このような電子写真装置の現像装置では、
現像ローラ８１を所定方向（矢印Ａ方向）に回転させる
ことにより、現像ローラ８１の表面に付着したトナー１
のうち余分なものが層厚規制部材８２で掻き落とされ、
現像ローラ８１の表面に一様な厚さのトナー１の薄層が
できて、現像部２に送られる。

【０００５】また、従来の電子写真装置の現像装置とし
ては、図１１に示されるように、上述の層厚規制部材８
２に代えて配置した層厚規制ローラ８３を、現像ローラ
８１と同方向に回転させてトナー１の均一薄層を形成す
るようにしたものもあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述のように
現像ローラ８１によってトナー１を現像部２に供給して
いると、時間の経過と共に層厚規制部材８２又は層厚規
制ローラ８３と現像ローラ８１との間にトナーが停留し
て固まってしまう。すると、現像ローラ８１表面に形成
されるトナー１の薄層の厚さが次第に均一でなくなり、
その結果、現像されたトナー像に黒すじ、白すじ又は地
汚れなどが発生したり、トナー１の帯電機能の低下によ
って現像濃度むらが発生していた。

【０００７】そこで本発明は、長期間の使用によっても
現像ローラに均一な厚さの現像剤薄層が形成されて良好
な現像品質を維持することができる電子写真装置の現像
装置を提供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明の電子写真装置の現像装置は、図１に示され
るように、微細粒子からなる現像剤１を外周面に付着さ
せて所定方向に回転することによって上記現像剤１を現
像部２に搬送するように現像器３０に回転自在に設けら
れた現像ローラ３２と、上記現像ローラ３２の表面に付
着した上記現像剤１の層厚を規制するために上記現像ロ
ーラ３２の表面に接触又は極近接して配置された層厚規
制部材３５と、現像を行わないときに上記現像ローラ３
２を上記所定方向と逆方向に回転させるローラ駆動手段
４８，４９とを設けたことを特徴とし、上記層厚規制部
材３５が、上記現像ローラ３２の表面に圧接されるよう
に設けられた回転不能な板状部材であってもよい。

【０００９】また、本発明の電子写真装置の現像装置は
、微細粒子からなる現像剤１を外周面に付着させて所定
方向に回転することによって上記現像剤１を現像部２に
搬送するように現像器３０に回転自在に設けられた現像
ローラ３２と、上記現像ローラ３２の表面に付着した上
記現像剤１の層厚を規制するために上記現像ローラ３２
の表面に接触又は極近接して配置されて、上記現像ロー
ラ３２に連動して回転する層厚規制ローラ３６と、現像
を行わないときに上記現像ローラ３２と上記層厚規制ロ
ーラ３６の少なくとも一方を、現像を行うときと逆方向
に回転させるローラ駆動手段４８，４９とを設けたこと
を特徴とする。

【００１０】なお上記現像剤１が同じ成分の一種類の粒
子によって形成されていてもよく、上記現像ローラ３２
又は上記層厚規制ローラ３６の逆転駆動が、電子写真装
置の電源投入に連動して行われてもよい。

【００１１】

【作用】現像を行わないときに、現像ローラ３２又は層
厚規制ローラ３６を現像時の方向と逆方向に回転させる
と、それによって、層厚規制部材３５又は層厚規制ロー
ラ３６と現像ローラ３２との間に停留して固まっていた
現像剤１が振り払われて除去される。

【００１２】

【実施例】図面を参照して実施例を説明する。

【００１３】図２は本発明を適用したプリンタ装置を示
している。ただし本発明は、複写機やファクシミリ装置
など電子写真装置を用いる種々の装置に適用することが
できる。

【００１４】図中１１は感光ドラムであり、用紙送りロ
ーラ１２によって搬送される印字用紙１００の搬送速度
と同じ周速度で、図示されていないモータによって回転
駆動される。

【００１５】１３は、感光ドラム１１の表面を一様に帯
電させるための前帯電器。１４は、帯電された感光ドラ
ム１１の表面にレーザ光を走査して感光ドラム１１の表
面に静電潜像を形成する露光器である。

【００１６】感光ドラム１１表面の静電潜像は、現像器
３０によって現像されてトナー像が形成される。２はそ
の現像部である。

【００１７】１６は、トナー像を感光ドラム１１から印
字用紙１００に転写させるための転写器であり、印字用
紙１００の裏面側から感光ドラム１１と印字用紙１００
との接触部に向けて配置されている。

【００１８】１７は、トナー像を印字用紙１００に定着
させるための定着器。１８は、感光ドラム１１の表面に
残ったトナーなどを除去するためのクリーナー。１９は
、感光ドラム１１表面を除電するための除電器である。

【００１９】現像器３０はいわゆる一成分現像器であり
、現像容器３１内には、現像剤として一種類のトナー１
が収容されている。トナー１は、平均粒径が例えば１２
μｍの微細粒子であり、シリカ外添剤０．１％のポリエ
ステル樹脂系トナーが用いられている。その体積抵抗率
は例えば４×１０１４Ω・ｃｍである。

【００２０】３２は、現像器３０内のトナー１を外表面
に付着させて回転駆動され、現像部２において感光ドラ
ム１１に接触して静電潜像を現像する現像ローラである
。

【００２１】現像ローラ３２の材料としては、ポリウレ
タンゴム、シリコンゴム又は多孔質ポリウレタンスポン
ジ等にカーボンなどを含浸させて導電性を付与したもの
を用いることができ、本実施例においては、気孔径１０
μｍ、セル数約２００セル／インチ、体積抵抗率１０４
　〜１０７　Ω・ｃｍ、硬度２３度（アスカーＣ硬度計
）の多孔質ポリウレタンスポンジが用いられている。

【００２２】現像ローラ３２の回転軸３３は、現像ロー
ラ３２を回転自在に支えると共に、潜像の画像部と背景
部とでは感光ドラム１１と現像ローラ３２との間に逆方
向の電界が生じるように、現像ローラ３２に電圧を与え
ている。感光ドラム１１側の画像部電位を−１００ボル
ト、背景部電位を約−６００ボルト程度として、現像ロ
ーラ３２には−３００ボルトの電圧が印加される。

【００２３】３５は、現像ローラ３２の、トナー１を現
像器３０内から現像部２へ搬送する側の外周面に圧接す
るように固設された層厚規制板であり、先端が滑らかに
丸く面取りされた例えばステンレス鋼板製の板ばね材が
用いられている。

【００２４】現像器３０内で現像ローラ３２の外周面に
付着したトナー１のほとんどは、この層厚規制板３５の
圧接部で掻き落とされ、そこを通過することによって、
均一な厚さのトナー１の薄層が現像ローラ３２の外周面
に形成されて現像部２へ搬送される。

【００２５】現像ローラ３２に対する層厚規制板３５の
押し付け力は例えば３５ｇｆ／ｃｍであり、トナー１を
摩擦帯電すると共に帯電電荷量を大きくするため例えば
−４００ボルトの電圧が印加されている。なお層厚規制
板３５としてはステンレス鋼以外の金属又は高分子材料
樹脂、シリコン、ウレタンゴム等に導電性処理をしたも
の等、導電性があればどのような材料でも使用すること
ができる。

【００２６】３７は、現像ローラ３２と連動して回転す
るように現像器３０の底部付近に設けられたリセットロ
ーラであり、現像後に現像ローラ３２の表面に残ったト
ナー１を掻き落とすように、現像ローラ３２に接して設
けられている。そして、ここで掻き落とされずに現像ロ
ーラ３２の表面に残ったトナー１は均一な層厚となる。

【００２７】リセットローラ３７としては、導電性を与
えるためにカーボン等を含浸させたポリウレタンスポン
ジやブラシなどを用いることができ、本実施例において
は、例えばセル数４０セル／インチで体積抵抗率１０４
　Ω・ｃｍのポリウレタンスポンジが用いられている。

【００２８】リセットローラ３７の回転軸３８は、リセ
ットローラ３７を回転自在に支えると共に、負に帯電し
たトナー１を現像ローラ３２に機械的な力及び電気的な
力によって供給できるようにリセットローラ３７に電圧
を与えており、現像ローラ３２より低い例えば−４００
〜−５００ボルトの電圧になっている。

【００２９】なお、４１及び４２は、トナー漏れ止め用
の薄膜である。図３は、現像ローラ３２及びリセットロ
ーラ３７の駆動装置を示しており、各ローラ３２，３７
に固着された歯車４４，４５が中間歯車４３を介して共
通のステップモータ４６によって、同方向に回転駆動さ
れる。

【００３０】ステップモータ４６は、その駆動回路４７
に入力される正逆転制御回路４８からの制御信号によっ
て、正逆いずれの方向にも回転可能であり、中央演算装
置（ＣＰＵ）を内蔵するプリンタ制御部４９から正逆転
制御回路４８に送られる指令信号によってその回転状態
が決定される。

【００３１】図４は、正逆転制御回路４８の回路構成を
示したものであり、プリンタ制御部４９からのスタート
信号（「１」でスタート、「０」で停止）及びモード信
号（「１」で正転、「０」で逆転）が共に、第１及び第
２のオープンコレクタタイプのアンド回路５１，５２に
入力している。ただし第２のアンド回路５２に入力する
モード信号はインバータ５３によって反転している。ま
た、第１及び第２のアンド回路５１，５２には共にパル
ス発振回路５４から一定のパルスが入力している。

【００３２】そして、第１のアンド回路５１の出力端は
、ステップモータ駆動回路４７中の正転駆動回路４７ａ
に接続され、第２のアンド回路５２の出力端は、ステッ
プモータ駆動回路４７中の逆転駆動回路４７ｂに接続さ
れている。

【００３３】したがって、プリンタ制御部４９から正逆
転制御回路４８に入力されるスタート信号がオフ、即ち
「０」のときは、第１及び第２のアンド回路５１，５２
ともに出力「０」となってステップモータ４６は回転し
ない。

【００３４】スタート信号がオン、即ち「１」のとき、
モード信号が正転、即ち「１」のときは、パルス発振回
路５４で作られたパルスが第１のアンド回路５１から出
力があり、正転駆動回路４７ａが動作して、ステップモ
ータ４６が正転する。

【００３５】スタート信号がオン、即ち「１」のとき、
モード信号が逆転、即ち「０」のときは、パルスが第２
のアンド回路５２から出力があり、逆転駆動回路４７ｂ
が動作してステップモータ４６が逆転する。

【００３６】図５は、プリンタ装置のメイン電源を投入
したときの、プリンタ制御部４９における制御処理を示
すフローチャートである。Ｓはステップを示す。

【００３７】この処理は、図示されていないメインスイ
ッチをオンすることによってスタートし、まずモード信
号を「０」、スタート信号を「１」にセットして、現像
ローラ３２を、図２の矢印とは逆方向に逆転させる（Ｓ
１）。

【００３８】すると、層厚規制板３５と現像ローラ３２
との間に停留して固化していたトナー１が、現像ローラ
３２の逆転によってほぐされ、現像器３０側に振り落と
される。これによって、感光ドラム１１側に搬送される
トナー１の層厚が均一なものになる。

【００３９】このように現像ローラ３２が逆転を開始す
るのと同時に、感光ドラム１１駆動用モータや定着器１
７の加熱ヒータ（図示せず）などをオンしてイニシャラ
イズ動作を開始する（Ｓ２）。

【００４０】そして、その状態を１分間続けたら（Ｓ３
）、スタート信号を「０」にして現像ローラ３２の回転
を停止させ（Ｓ４）、感光ドラム１１駆動用モータを停
止させて（Ｓ５）終了する。

【００４１】図６は、プリンタ装置においてプリントが
行われるときの制御処理を示している。

【００４２】この制御は、図示されていないホスト機器
からプリント開始信号が入力されることによってスター
トし、まずモード信号を「１」、スタート信号を「１」
にセットして、現像ローラ３２を、図２の矢印方向に正
転させる（Ｓ１１）。

【００４３】そして、感光ドラム１１駆動用モータを回
転させて所定のプリント動作を行い（Ｓ１２）、指定枚
数のプリントが終了したら（Ｓ１３）、スタート信号を
「０」にして現像ローラ３２の回転を止め（Ｓ１４）、
それと同時に感光ドラム１１駆動用モータを停止して（
Ｓ１５）終了する。

【００４４】図７は、上記の実施例装置によって、メイ
ン電源オン時に現像ローラ３２が１分間逆転をするよう
にした場合（黒丸）としない場合（白丸）の、一ページ
内の印字濃度むらの大きさを比較した実験結果を示して
いる。この場合、一度メインスイッチをオンした後は、
約５００枚の印字を行った。

【００４５】図７に示されるように、メインスイッチオ
ン時に現像ローラ３２を逆転させることにより、印字濃
度むらが半減していることがわかる。なお、現像ローラ
３２を逆転させるタイミングは必ずしもメインスイッチ
オン時ではなくても、印字枚数の積算と連動させたり、
手動スイッチによって随時逆転させられるようにしても
よい。

【００４６】図８は本発明の第２の実施例を示しており
、層厚規制板３５に代えて、現像ローラ３２と連動して
回転する層厚規制ローラ３６を設けたものである。他の
部分は前述の第１の実施例と同じである。

【００４７】層厚規制ローラ３６は現像ローラ３２に圧
接されており、例えば図９に示されるように、中間歯車
５０を介して現像ローラ３２と同方向に回転駆動されて
、現像ローラ３２によって搬送されるトナー１の層厚を
一定に規制する。

【００４８】この第２の実施例の場合には、現像ローラ
３２を逆転させることによって層厚規制ローラ３６も逆
転し、第１の実施例と全く同様の効果を得ることができ
る。ただし、現像ローラ３２と層厚規制ローラ３６のい
ずれか一方だけを逆転させるように構成してもよい。

【００４９】また、上記各実施例においては、層厚規制
板３５又は層厚規制ローラ３６を現像ローラ３２に圧接
させるものを示したが、層厚規制板３５又は層厚規制ロ
ーラ３６と現像ローラ３２との間に僅かな隙間を形成す
るようにしたものであってもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明の電子写真装置の現像装置によれ
ば、層厚規制部材又は層厚規制ローラなどと現像ローラ
との間に停留して固化する現像剤を簡単に除去して、現
像ローラに均一な厚さの現像剤の薄層を安定して形成さ
せることができ、その結果、良好な印字品質を維持する
ことができる優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成図である。

【図２】第１の実施例の構成図である。

【図３】第１の実施例の部分略示図である。

【図４】第１の実施例の正逆転制御回路図である。

【図５】第１の実施例の制御処理フロー図である。

【図６】第１の実施例の制御処理フロー図である。

【図７】第１の実施例の印字実験結果を示す線図である
。

【図８】第２の実施例の構成図である。

【図９】第２の実施例の部分略示図である。

【図１０】従来例の説明図である。

【図１１】従来例の説明図である。

【符号の説明】

１　　現像剤２　　現像部３０　　現像器３２　　現像ローラ３５　　層厚規制部材４８，４９　　ローラ駆動手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】微細粒子からなる現像剤（１）を外周面に
付着させて所定方向に回転することによって上記現像剤
（１）を現像部（２）に搬送するように現像器（３０）
に回転自在に設けられた現像ローラ（３２）と、上記現
像ローラ（３２）の表面に付着した上記現像剤（１）の
層厚を規制するために上記現像ローラ（３２）の表面に
接触又は極近接して配置された層厚規制部材（３５）と
、現像を行わないときに上記現像ローラ（３２）を上記
所定方向と逆方向に回転させるローラ駆動手段（４８，
４９）とを設けたことを特徴とする電子写真装置の現像
装置。
【請求項２】上記層厚規制部材３５が、上記現像ローラ
（３２）の表面に圧接されるように設けられた回転不能
な板状部材である請求項１記載の電子写真装置の現像装
置。
【請求項３】微細粒子からなる現像剤（１）を外周面に
付着させて所定方向に回転することによって上記現像剤
（１）を現像部（２）に搬送するように現像器（３０）
に回転自在に設けられた現像ローラ（３２）と、上記現
像ローラ（３２）の表面に付着した上記現像剤（１）の
層厚を規制するために上記現像ローラ（３２）の表面に
接触又は極近接して配置されて、上記現像ローラ（３２
）に連動して回転する層厚規制ローラ（３６）と、現像
を行わないときに上記現像ローラ（３２）と上記層厚規
制ローラ（３６）の少なくとも一方を、現像を行うとき
と逆方向に回転させるローラ駆動手段（４８，４９）と
を設けたことを特徴とする電子写真装置の現像装置。
【請求項４】上記現像剤（１）が同じ成分の一種類の粒
子によって形成されている請求項１，２又は３記載の電
子写真装置の現像装置。
【請求項５】上記現像ローラ（３２）又は上記層厚規制
ローラ（３６）の逆転駆動が、電子写真装置の電源投入
に連動して行われる請求項１，２，３又は４記載の電子
写真装置の現像装置。