JPH05249819A - 一成分乾式トナー現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 複写機，プリンタ等の電子写真記録装置に用
いられる一成分乾式トナーの現像装置において、現像装
置内の逆極性トナーの比率が印写に伴って増加すること
を解決し、カブリが無く安定した画像濃度が得られる一
成分乾式トナー現像装置を提供することを目的とする。 【構成】 現像ローラ２の現像電圧を制御する制御手段
１３と、現像ローラ２と感光体ドラム８とを駆動する図
示しない駆動手段とを有し、電圧制御手段１３は、画像
形成時には感光体表面電位と同極性の現像バイアスを現
像ローラ２に印加し、非画像形成時には感光体８ａを画
像形成時と同等な表面電位に帯電させ、露光を行なわな
い状態で現像ローラ２に現像バイアスより絶対値の小さ
い電圧または感光体８ａの表面電位と逆極性の電圧を印
加し、駆動手段は非画像形成時に少なくとも感光体８ａ
および現像ローラ２を駆動することにより、非画像形成
時に逆極性トナーを現像装置から排出するので、画像形
成時にはカブリが無く、安定した画像濃度が得ることが
できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複写機，プリンタ等の
電子写真記録装置に用いられる一成分乾式トナー現像装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】乾式現像を用いた現像装置において、近
年注目を浴びているものに一成分乾式トナー現像装置が
ある。

【０００３】以下、その構成について図３および図４を
参照しながら説明する。図３に示すように、１はトナー
５を現像ローラ２に供給するトナー供給ローラ、３はト
ナー層規制ブレード、４は現像フレームで、これら１か
ら５に示した部材で現像装置が構成されている。６は感
光体ドラム８の感光体８ａに帯電させる帯電器、７は画
像部に露光する露光手段、９は記録用紙１０にトナーを
転写する転写手段、１１は感光体上の転写残りトナーを
除去するクリーニング手段、１２は定着手段で、これら
６から１２に示した部材と前記した現像装置とにより一
成分乾式トナー現像装置が構成されている。

【０００４】上記構成において、代表的な例として、正
帯電トナーを正帯電感光体に適用した反転現像の場合に
ついて説明する。

【０００５】現像ローラ２とトナー供給ローラ１と感光
体ドラム８とは、それぞれ接する部分が同一方向に移動
する方向に回転する。トナー供給ローラ１によって正規
電荷を与えられ現像ローラ２に供給されたトナー５は、
トナー層規制ブレード３で均一な薄い層を現像ローラ２
上に形成する。一方、帯電器６によって一様な表面電位
に帯電された感光体８ａは露光装置７によって画像部の
みに露光されることにより電荷を除かれ、画像部は露光
電位まで下げられて感光体８ａ上に井戸型ポテンシャル
の潜像を形成している。感光体ドラム８の回転によって
潜像が現像ローラ２に接近すると、現像バイアスの電圧
を印加した現像ローラ２と感光体ドラム８との間に形成
された電界に従ってトナー５が現像ローラ２から感光体
ドラム８に付着し、潜像が現像される。この現像動作に
おける感光体ドラム８と現像ローラ２の電位状態を図４
に示している。感光体ドラム８上に形成された像は転写
手段９によって記録用紙１０に転写され、定着装置１２
によって記録用紙１０に定着される。そして、感光体ド
ラム８上の転写残りのトナー５はクリーニング手段１１
によって清掃され、感光体ドラム８は連続的に使用でき
る状態になる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の構成
の一成分乾式トナー現像装置では、逆極性トナーが存在
する場合に、逆極性のトナーは感光体８ａの表面電位の
非画像部に付着する。逆極性トナーの付着は背景部のカ
ブリとして現れ印写品質を劣化させるという問題があっ
た。これに対して、感光体８ａの表面電位と現像バイア
スを近くして逆極性トナーにかかる電界を小さくし、逆
極性トナーの付着量を少なくする等の方法が採られてい
る。しかし、露光電位と現像バイアスとの差が感光体の
表面電位と現像バイアスとの差より大きいため、逆極性
トナーの消費量が正規極性のトナーの消費量に比べて小
さくなり、トナー５の消費と共に現像器内のトナー５に
占める逆極性トナーの割合が徐々に大きくなって、徐々
にカブリの目だつ画像になるという問題があった。

【０００７】また逆極性のトナーは二成分現像に用いら
れるキャリアと同様に正規極性のトナーとの摩擦帯電を
引き起こすため、正規極性のトナーの電荷量を徐々に増
加させ、画像濃度が徐々に低下するという問題があっ
た。

【０００８】本発明は、上記課題を解決するもので、カ
ブリが無く、安定した画像濃度が得られる一成分乾式ト
ナー現像装置を提供することを目的としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために、感光体ドラムと現像ローラを駆動する駆
動手段と、前記現像ローラに印加する電圧を制御する電
圧制御手段とを有し、前記電圧制御手段は画像形成時に
は前記感光体の表面電位と同極性の現像バイアスを前記
現像ローラに印加し、非画像形成時には前記感光体を前
記画像形成時と同等な表面電位に帯電させ、露光を行な
わない状態で前記現像ローラに前記現像バイアスより絶
対値の小さい電圧または感光体の表面電位と逆極性の電
圧を印加し、前記駆動手段は前記非画像形成時に少なく
とも前記感光体および前記現像ローラを駆動する構成と
したものである。

【００１０】

【作用】本発明は上記した構成により、非画像形成時、
すなわち、印写待ち時に現像装置の内部より逆極性トナ
ーを排出するので、画像形成時、すなわち、印写時には
カブリが無く、安定した画像濃度を得られることができ
る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図１および
図２を参照しながら説明する。

【００１２】なお、従来例に示したものと同一部品には
同じ符号を付してその説明を省略する。

【００１３】現像ローラ２には現像ローラ２に印加する
電圧を制御する電圧制御手段１３が接続されている。

【００１４】この電圧制御手段１３は、画像形成時、す
なわち、印写時には、感光体８ａの表面電位と同極性の
現像バイアスを現像ローラ２に印加し、非画像形成時、
すなわち、印写待ち時には、感光体８ａを画像形成時と
同等な表面電位に帯電させ、感光手段７による露光を行
なわない状態で現像ローラ２に感光体８ａの現像バイア
スより絶対値の小さい電圧あるいは感光体８ａの表面電
位と逆極性の電圧を印加するものである。

【００１５】また、トナー供給ローラ１，現像ローラ
２，感光体ドラム８，定着手段１２等は図示しない駆動
手段により駆動されるものである。

【００１６】上記構成において、代表的な例として、正
帯電トナーを正帯電感光体に適用した反転現像の場合に
ついて説明する。

【００１７】現像ローラ２とトナー供給ローラ１と感光
体ドラム８とは、それぞれ接する部分が同一方向に移動
する方向に回転する。トナー供給ローラ１によって正規
電荷を与えられ現像ローラ２に供給されたトナー５は、
トナー層規制ブレード３で均一な薄い層を現像ローラ２
上に形成する。一方、帯電器６によって一様な表面電位
に帯電された感光体８ａ露光装置７によって画像部のみ
に露光されることにより電荷を除かれ、画像部は露光電
位まで下げられて感光体８ａ上に井戸型ポテンシャルの
潜像を形成している。感光体ドラム８の回転によって潜
像が現像ローラ２に接近すると、現像バイアスの電圧を
印加した現像ローラ２と感光体ドラム８との間に形成さ
れた電界に従ってトナー５が現像ローラ２から感光体ド
ラム８に付着し、潜像が現像される。この現像動作にお
ける感光体ドラム８と現像ローラ２の電位状態を図２
（ａ）に示している。感光体ドラム８上に形成された像
は転写手段９によって記録用紙１０に転写され、定着装
置１２によって記録用紙１０に定着される。そして、感
光体ドラム８上の転写残りのトナー５はクリーニング手
段１１によって清掃され、感光体ドラム８は連続的に使
用できる状態になる。

【００１８】以上の説明は、画像形成時の動作で、従来
例に示したものと同じである。次に、非画像形成時の動
作について説明する。

【００１９】図２（ｂ）は非画像形成時の逆極性トナー
排出動作における感光体ドラム８と現像ローラ２の電位
状態を示した模式図で、図１とともに説明すると、帯電
器６によって感光体ドラム８は一様な表面電位に帯電さ
れ、また現像ローラ２の電圧値は電圧制御手段６によっ
て画像形成時に印加された現像バイアスより絶対値で小
さな値に設定されている。この状態で現像ローラ２およ
び感光体ドラム８を駆動手段により回転させると、この
条件の下では、逆極性のトナーのみが電界に従って感光
体ドラム８に付着し、順次クリーニング手段１１によっ
て回収される。

【００２０】なお、この非画像形成時の逆極性トナー排
出動作は、一定のトナー５の消費量あるいは一定の印写
枚数毎に印写機の使用を中断して行なってもよいし、１
枚の印写毎に行なってもよいものである。

【００２１】また、非画像形成時の逆極性トナー排出動
作の駆動時間は、トナー５の消費量あるいは印写枚数に
比例して増加させるシーケンスにすると、トナー５の消
費に伴って現像装置内に増える逆持性トナーを効果的に
確実に排出することができる。

【００２２】このように、本発明の実施例の一成分乾式
トナー現像装置によれば、現像ローラ２に印加する電圧
を制御する電圧制御手段１３が、画像形成時には感光体
８ａの表面電位と同極性の現像バイアスを現像ローラ２
に印加し、非画像形成時には感光体８ａを画像形成時と
同等な表面電位に帯電させ、露光を行なわない状態で現
像ローラ２に現像バイアスより絶対値の小さい電圧また
は感光体８ａの表面電位と逆極性の電圧を印加し、駆動
手段が非画像形成時に少なくとも感光体８ａおよび現像
ローラ２を駆動するので、非画像形成時に逆極性トナー
を現像装置内から排出することができ、画像形成時のカ
ブリをなくし、安定した画像濃度を得ることができる。

【００２３】なお、本実施例では、正帯電トナーを正帯
電感光体に転写する反転現象を用いていたが、負帯電ト
ナーを負帯電感光体に転写する反転現象を用いてもよい
ものである。

【００２４】また、本実施例では、非画像形成時の逆極
性トナーの排出動作において、現像ローラ２に印加する
電圧は画像形成時に印加する現像バイアスより絶対値の
小さな値に設定するようにしたが、感光体８ａの表面電
位と逆極性の電圧であってもよいものである。

【００２５】さらに、本実施例では、クリーニング手段
１１をブレードで形成したが、ファーブラシを用い、ト
ナー補集用のファーブラシに印加する電圧を画像形成時
と非画像形成時とで極性を切り替えるようにしても、ブ
レードを用いたクリーニング手段１１と同様の効果を得
ることができるものである。

【００２６】

【発明の効果】以上の実施例の説明から明らかなよう
に、本発明によれば、現像ローラに印加する電圧を制御
する電圧制御手段が、画像形成時には感光体の表面電位
と同極性の現像バイアスを現像ローラに印加し、非画像
形成時には感光体を画像形成時と同等な表面電位に帯電
させ、露光を行なわない状態で現像ローラに現像バイア
スより絶対値の小さい電圧または感光体の表面電位と逆
極性の電圧を印加し、駆動手段が非画像形成時に少なく
とも感光体および現像ローラを駆動することにより、非
画像形成時に逆極性トナーを現像装置内から排出するこ
とができるので、画像形成時のカブリが無く、安定した
画像濃度を得ることができる一成分乾式トナー現像装置
を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の一成分乾式トナー現像装置
の概略の構成を示す構成図

【図２】（ａ）は同装置の画像形成時の現像動作におけ
る感光体ドラムと現像ローラの電位状態を示す模式図 （ｂ）は同装置の非画像形成時の逆極性トナー排出動作
における感光体ドラムと現像ローラの電位状態を示す模
式図

【図３】従来例の一成分乾式トナー現像装置の概略の構
成を示す構成図

【図４】同装置の現像操作における感光体ドラムと現像
ローラの電位状態を示す模式図

【符号の説明】

２ 現像ローラ ５ トナー ８ 感光体ドラム ８ａ 感光体 １３ 電圧制御手段

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 一雅 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】感光体上に潜像を形成する感光体ドラム
   と、表面にトナー層を形成し前記感光体に前記トナーを
   転写させる現像ローラと、前記感光体上の転写残りのト
   ナーを除去するクリーニング手段と、前記感光体ドラム
   と前記現像ローラを駆動する駆動手段と、前記現像ロー
   ラに印加する電圧を制御する電圧制御手段とを有し、前
   記電圧制御手段は、画像形成時には前記感光体の表面電
   位と同極性の現像バイアスを前記現像ローラに印加し、
   非画像形成時には前記感光体を前記画像形成時と同等な
   表面電位に帯電させ、露光を行なわない状態で前記現像
   ローラに前記現像バイアスより絶対値の小さい電圧ある
   いは感光体の表面電位と逆極性の電圧を印加し、前記駆
   動手段は前記非画像形成時に少なくとも前記感光体ドラ
   ムおよび前記現像ローラを駆動してなる一成分乾式トナ
   ー現像装置。
2. 【請求項２】非画像形成時の駆動手段の駆動時間をトナ
   ー消費量あるいは印写枚数に比例して漸増させてなる請
   求項１記載の一成分乾式トナー現像装置。