JPH04335369A - 画像形成装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は，電子写真複写機等の画
像形成装置の改良に関し，さらに詳述すれば，感光体上
に形成された静電潜像を，１成分系現像剤により現像す
る現像装置を具備した画像形成装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】複写機，プリンタ等の画像形成装置では
，感光体上に形成された静電潜像が現像装置により現像
される。現像装置では，潜像を現像するための現像剤と
して，トナーとキャリアとを有する２成分系現像剤，ま
たはキャリアを用いない１成分系現像剤が使用される。 近時，キァリアとトナーの混合比（トナー濃度比）の調
整が必要でなく，またキァリアの劣化の影響を受けない
１成分系現像剤を使用した現像装置が注目されている。 本発明はかかる１成分系現像剤を使用した画像形成装置
に関する。１成分系現像剤を使用した現像装置は，例え
ば，所定極性に帯電された現像剤を搬送する現像ローラ
を有している。現像剤は，該現像ローラの周面を搬送さ
れる間に，ゴム等の弾性体にて構成されたブレード等の
現像剤搬送量規制部材により，その搬送量が規制され，
該現像ローラの周面に現像剤の薄層が形成される。 現像ローラの周面上に形成された現像剤の薄層が感光体
との対向位置に達すると，該感光体上に形成された潜像
部分にのみ現像剤が移行し，該潜像が現像剤により現像
される。このような１成分系の現像剤を使用する現像装
置では，現像ローラの周面に現像剤の薄層を均一に形成
しなければ，感光体上の現像画像に濃淡の斑を生じる。 前述のように，現像ローラによって搬送される現像剤は
，通常，該現像ローラの周面に圧接されたブレード等に
より，現像剤量が規制されて，該現像ローラの周面に現
像剤の薄層を形成している。上記ブレードは，現像ロー
ラの軸心方向のほぼ全域にわたって当接するように配設
されているが，ブレードを現像ローラの軸心方向のほぼ
全域にわたって，均一な圧力で現像ローラの周面に当接
させることは容易ではない。特に，最近では，画像形成
装置自体が小型化されることにより，現像ローラの径が
，２０ｍｍ程度に小型化されており，このような小径の
現像ローラの周面に，ブレードを軸心方向のほぼ全域に
わたって均一に圧接することは容易ではない。現像ロー
ラの周面に形成される現像剤層の厚さが不均一であれば
，感光体ドラム上の潜像は，均一な濃度で現像されない
。このような問題を解消するために，例えば，特開昭５
６−１２３５５４号公報には，現像ローラにメッシュ部
材を圧接して，現像材を該メッシュ部材の各メッシュを
通過させることにより，現像ローラの周面に該現像剤の
薄層を形成する現像装置が開示されている。該公報に開
示された現像装置では，現像ローラに圧接されたメッシ
ュ部材の各メッシュに現像剤を通過させるために，現像
剤をメッシュ部材に押し付ける手段が設けられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで現像材は，通
常，１０μｍ程度の微小な粒子であるために，このよう
な粒子は，２次凝集するおそれがある。２次凝集した現
像剤を，微細なメッシュに通過させることは容易ではな
い。現像剤が適当な押し付け手段によりメッシュ部材に
押し付けられていても，現像剤が確実にメッシュ部材を
通過できるとは言えない。そればかりか，押し付け手段
で現像剤をメッシュ部材に押し付けることによって，メ
ッシュ部材近傍の現像剤の凝集が促進される。その結果
，現像剤が現像ローラに確実に供給できなくなり，良好
な画像が形成されなくなる。本発明は上記従来の問題を
解決するものであり，その目的は，現像剤搬送量規制部
材として多数の透孔が設けられた多孔性薄板を用いた場
合に，該多孔性薄板の各透孔を現像剤が確実に通過して
，現像剤担持体の周面に，十分に摩擦帯電された現像剤
の均一な薄層を，確実に形成し得る現像装置を提供する
ことにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】第１発明の画像形成装置
は，感光体に近接して回転する現像ローラにより搬送さ
れる１成分現像剤の量を現像剤搬送量規制部材により少
量に規制して薄層状となし上記感光体との間の現像部へ
搬送し，上記感光体表面に形成された静電潜像を現像す
る画像形成装置において，前記現像ローラを収容する現
像装置本体内に上記現像ローラに接して張着される導電
性の多孔性薄板が収容され，上記現像ローラに所定のＤ
Ｃバイアス電位が印加されると共に，上記多孔性薄板に
ＡＣバイアス電位が印加されていることを特徴とする画
像形成装置として構成されている。また第２発明は感光
体に近接して回転する現像ローラにより搬送される１成
分現像剤の量を現像剤搬送量規制部材により少量に規制
して薄層状となし上記感光体との間の現像部へ搬送し，
上記感光体表面に形成された静電潜像を現像する画像形
成装置において，前記現像ローラを収容する現像装置本
体内に上記現像ローラに近接して回転するブラシローラ
と，上記ブラシローラと上記現像ローラの両方に接して
張着される導電性の多孔性薄板とが収容され，上記現像
ローラ及び多孔性薄板にそれぞれ所定のＤＣバイアス電
位が印加されると共に，上記ブラシローラにＡＣバイア
ス電位が印加されていることを特徴とする画像形成装置
として構成されている。

【０００５】

【作用】第１発明の画像形成装置では現像装置本体内に
収容された現像剤は現像ローラのバイアス電位に基づい
て多孔性薄板を通り現像ローラへ運ばれる。また第２発
明の画像形成装置では，現像装置本体内に収容された現
像剤が，ブラシローラにより多孔性薄板との接触部へ搬
送される。搬送された現像剤はブラシローラと現像ロー
ラ間の電位差にもとづいて多孔性薄板を通って現像ロー
ラ側へ運ばれる。この時，現像剤により多孔性薄板は目
詰まりを生じやすい状態となるが，多孔性薄板（第１発
明）又はブラシローラ（第２発明）には交流バイアス電
位が与えられているので，同薄板を通過する現像剤が振
動し目詰まりを生じない。またブラシローラは現像剤を
多孔性薄板に搬送するが，現像剤を多孔性薄板に強く押
し付けるものではないので，押し付けによる目詰まりは
促進されない。

【０００６】

【実施例】以下に本発明を実施例について説明する。本
発明の画像形成装置では，図１に示すように，感光体の
一例である感光体ドラム１に対向して現像装置２が配設
されている。該現像装置２は，１成分系の現像剤３が収
容されたハウジング４（現像装置本体）と，該ハウジン
グ４の各側板（図示せず）間に架設された現像ローラ５
とを有している。該ハウジング４内に収容された現像剤
は，例えば，１０μｍ程度の粒径の非磁性１成分系現像
剤である。上記ハウジング４には，感光体ドラム１側の
下部に，開口部６が，感光体ドラム１の軸心方向のほぼ
全長にわたって設けられている。該開口部６内に配設さ
れた上記現像ローラ５は，例えば，金属軸体５ａ　に，
体積抵抗が１０７　Ωであるウレタンゴムが設けられて
構成されている。また該現像ローラ５は，感光体ドラム
１に当接している。該現像ローラ５におけるウレタンゴ
ム層の周面は，２〜２０μｍ程度の表面粗さとされてい
る。 上記ハウジング４内には，更に上記現像ローラ５に近接
して回転するブラシローラ７が設けられている。７ａ　
はブラシローラ７の取付軸である。感光ドラム１，現像
ローラ５，ブラシローラ７の回転方向は図示の矢印の通
りである。またハウジング４の前記開口部６には，上記
現像ローラ５とブラシローラ７とに挟まれた導電性の多
孔性薄板の一例であるメッシュ部材８が張着されている
。 上記メッシュ部材８は図示の如く現像ローラ５に約半周
弱巻き付けられ，現像ローラ５に圧接され，且つブラシ
ローラ７に軽く接触している。ブラシローラ７は例えば
レーヨン等のファーブラシにより構成される。

【０００７】上記メッシュ部材８に設けられた多数の細
孔は，現像剤３が通過できる程度の大きさに形成されて
いる。一例として粒径１０μｍ程度の現像剤に対して１
００〜４００メッシュで目開きが４０〜１５０μｍ程度
のものが使用される。本実施例では，レーザプリンタ等
において実施される反転現像方式により感光体ドラム１
上の潜像を現像する。本実施例において，感光体ドラム
１としては，有機感光体（ＯＰＣ）が使用されており，
−７００Ｖの表面電位が印加されている。そして，レー
ザビームにより画像が露光されて，露光された部分の電
位が減衰することにより，潜像が形成される。該現像ロ
ーラ５には，−１００ＶのＤＣバイアス電圧が印加され
ており，感光体ドラム１上の表面電位が減衰された潜像
部分に，現像ローラ５にて搬送される現像剤が付着して
，画像が形成される。現像剤は，例えば，負極性に帯電
されるようになっており，現像ローラ５の金属ローラ部
１１ａ　には，例えば，前記の如く−１００ＶのＤＣバ
イアス電位が印加されており，また，金属製のメッシュ
部材８には，周波数が例えば４００〜１ＫＨｚで電位が
１Ｋ〜２ＫＶの交流バイアス電位が印加されている。

【０００８】また前記ブラシローラ７にはそのブラシ先
端で測って−３００Ｖ程度となるようなＤＣバイアス電
位が印加されている。このような構成の現像装置２では
，ブラシローラ７と現像ローラ５との間に前記の通りＤ
Ｃバイアス電圧が印加されていることにより，現像剤は
，メッシュ部材８のメッシュを通過して，現像ローラ５
の周面に移動する。現像ローラ５におけるウレタンゴム
の外周面は，前記の通り２〜２０μｍ程度の表面粗さに
なっているために，現像剤は，メッシュ部材８に摺接し
つつ搬送される。メッシュ部材８は，現像ローラ５の周
面に，周方向に適当な長さにわたって圧接されているた
めに，現像剤は，メッシュ部材８との摺接により確実に
摩擦帯電される。そして，現像ローラ５の回転により，
メッシュ部材８が圧接された領域を通過した現像剤は，
現像ローラ５の周面に厚さ２０〜３０μｍ程度の均一な
薄層を形成し，該現像ローラ５の回転により，感光体ド
ラム１との当接領域へと搬送される。そして，その当接
領域にて，感光体ドラム１の潜像が現像される。前記の
ようにメッシュ部材８には交流バイアス電位が印加され
ている。そのため，上記メッシュ部材８を通過する現像
剤が上記交流バイアス電位の周波数に従って振動する。 現像剤が上記のように振動しつつメッシュ部材８を通過
することにより現像剤によるメッシュ部材８の目詰まり
が生じない。従ってこの交流電界の作用により，現像剤
が，２次凝集している場合でも，確実にメッシュ部材８
の各メッシュを通過して，現像ローラ５の周面に供給さ
れ，該現像ローラ５の周面に現像剤の均一な薄層が形成
される。本実施例では，多孔性薄板として金属メッシュ
部材を使用する構成としたが，金属基板にエッチング等
により多数の透孔を形成したものを使用してもよい。ま
た，現像ローラが感光体ドラムに接触することなく，現
像ローラによって搬送される現像剤が感光体ドラムに飛
翔する現像装置にも本発明は適用できる。感光体として
は，感光体ドラムに限らず，ベルト状の感光体であって
もよい。上記実施例ではメッシュ部材８に交流バイアス
電位を印加する場合について述べたが，前記ブラシロー
ラ７に交流バイアス電位を与えるようにしてメッシュ部
材８を通ろうとする現像剤を振動させ，メッシュ部材８
の目詰まりを防止してもよい。また上記いずれの場合も
，交流バイアスをかけるメッシュ部材８又はブラシロー
ラ７に交流電圧のみを印加してもよいが，直流バイアス
成分に加えて交流バイアス電位を与えるようにしてもよ
いことは当然である。

【０００９】

【発明の効果】本発明の画像形成装置は，上述のように
，多孔性薄板又はブラシローラに交流電界が印加されて
いるので現像剤が多孔性薄板に付着して目詰まりを生じ
る不都合がなく，現像ローラに形成されるＤＣ電界の作
用により，現像剤が多孔性薄板の各透孔を確実に通過す
る。その結果，きわめて高画質な画像が形成される。

【図面の簡単な説明】

【図１】　　本発明の画像形成装置の一例を示す断面図
。

【符号の説明】

２…現像装置 ４…ハウジング（画像装置本体） ５…現像ローラ ６…開口部 ７…ブラシローラ ８…メッシュ部材（多孔性薄板）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　感光体に近接して回転する現像ローラ
   により搬送される１成分現像剤の量を現像剤搬送量規制
   部材により少量に規制して薄層状となし上記感光体との
   間の現像部へ搬送し，上記感光体表面に形成された静電
   潜像を現像する画像形成装置において，前記現像ローラ
   を収容する現像装置本体内に上記現像ローラに接して張
   着される導電性の多孔性薄板が収容され，上記現像ロー
   ラに所定のＤＣバイアス電位が印加されると共に，上記
   多孔性薄板にＡＣバイアス電位が印加されていることを
   特徴とする画像形成装置。
2. 【請求項２】　　感光体に近接して回転する現像ローラ
   により搬送される１成分現像剤の量を現像剤搬送量規制
   部材により少量に規制して薄層状となし上記感光体との
   間の現像部へ搬送し，上記感光体表面に形成された静電
   潜像を現像する画像形成装置において，前記現像ローラ
   を収容する現像装置本体内に上記現像ローラに近接して
   回転するブラシローラと，上記ブラシローラと上記現像
   ローラの両方に接して張着される導電性の多孔性薄板と
   が収容され，上記現像ローラ及び多孔性薄板にそれぞれ
   所定のＤＣバイアス電位が印加されると共に，上記ブラ
   シローラにＡＣバイアス電位が印加されていることを特
   徴とする画像形成装置。