JPH06222657A

JPH06222657A - 電子写真記録装置

Info

Publication number: JPH06222657A
Application number: JP5011663A
Authority: JP
Inventors: Eisaku Murakami; 栄作村上; Kazuhiro Yuasa; 一弘湯浅
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1993-01-27
Filing date: 1993-01-27
Publication date: 1994-08-12

Abstract

(57)【要約】【目的】１成分磁性現像方法をドラム状感光体を使用
した機器に適用することで、機器の小型化，低コスト化
を図る。【構成】駆動ローラ17と従動ローラ18とによって現像
ベルト16を張設し、この張設した現像ベルト16の一方に
現像ローラ５aを当接させ、他方に感光体14を当接させ
る。そして、現像ローラ５aに付着したトナーは、現像
ベルト16を介して感光体14に形成した静電潜像に選択的
に付着し、可視像化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、静電写真方式を採用し
た電子写真記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図７は、ベルト状感光体を使用した電子
写真記録装置の一例を示す側面図であり、１は感光体、
２は、感光体１を支持し、図中矢印Ｘ方向に循環移動さ
せるローラ、３は感光体１上を均一に帯電する帯電器、
４は、帯電した感光体１上を露光し、静電潜像を形成す
る露光部、５は現像器を示し、この現像器５は図８に示
すように静電潜像に磁性トナーを付着させ、トナー像を
形成させる現像剤担持体である現像ローラ５aと、トナ
ーを撹拌するアジテータ５bと、現像ローラ５aにトナー
を補給する補給ローラ５cと、現像ローラ５aに対し一定
の圧力で当接する金属ブレード５dとを備えている。

【０００３】また、上記現像ローラ５aは、磁性体を含
んだ樹脂で構成されており、図９に示すように、表面Ｓ
に複数の磁極が配置され、磁気を帯びている。６は記録
紙、７は記録紙６にトナー像を転写させる転写器、８
は、廃トナー回収タンク部９とトナー補給タンク部10と
を一体化した、装置本体に対して脱着可能なユニット体
であるクリーナ・トナー・マガジン、11は、廃トナー回
収タンク部９内のホルダ12に固定された、感光体１上に
残留トナーを掻き取るクリーニングブレードを示し、こ
のクリーニングブレード11で掻き取られた残留トナーは
廃トナー回収タンク部９内に回収される。13は、感光体
１上の電荷を除去し、感光体１を初期状態に戻す除電ラ
ンプを示す。

【０００４】トナー像が転写された記録紙６は、定着器
(図示せず)に搬送され、熱定着の後、装置外に排紙され
る。

【０００５】現像器５内のトナーが少なくなったとき
は、トナー補給タンク部10より新規トナーが現像器５に
供給される。

【０００６】一般に現像器５は次のようなプロセスで感
光体１上にトナー像を形成する。まず、アジテータ５b
と補給ローラ５cを回転させて、トナーを現像ローラ５a
の真下まで運ぶ。運ばれたトナーは磁力により現像ロー
ラ５aの表面に吸着し、この現像ローラ５aと共に回転す
る。そして、現像ローラ５aの表面Ｓのトナーは金属ブ
レード５dによってならされて薄層化すると共に摩擦帯
電する。さらに、静電潜像が形成された感光体１に現像
ローラ５aを接触させることにより、感光体１にトナー
が付着し、トナー像が形成される。

【０００７】ところで、現像方式は、一般に１成分現像
方式と２成分現像方式とに大別できる。１成分現像方式
は、現像剤として１成分の高抵抗磁性トナーを使用する
ものであり、近年成長が著しい小型レーザプリンタのほ
とんどがこの方式である。一方、２成分現像方式は、現
像剤として、非磁性トナーと、この非磁性トナーに電荷
を付与するキャリアと呼ばれる別の粒子を混合してもの
を使用するものである。

【０００８】１成分現像方式と２成分現像方式とを比較
すると、１成分現像方式のほうが低価格化や装置の小型
化が図り易く、高速化，カラー化などの対応には２成分
現像方式のほうが有利である。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】上述したベルト状の感
光体を使用する電子写真記録装置においては、感光体と
現像ローラとを接触させて現像するものであるが、感光
体自身の弾性により、比較的感光体の摩耗が少ない。

【００１０】また、近年のＯＡ機器に対する小型化，低
価格化の要求を実現するには、ベルト状の感光体を使用
するよりも、ドラム状感光体を使用するほうが有利であ
る。

【００１１】しかしながら、ドラム状感光体の使用は、
現像ローラとの摩擦により、感光層が著しく摩耗し、感
光体の寿命を短いものにしてしまうという問題が存在し
た。

【００１２】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、感光体と現像ローラとが接触する現像方式におい
て、ドラム状感光体を使用することを可能とし、機器の
小型化，低価格化を実現した電子写真記録装置を提供す
ることを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、１．感光体と、この感光体上に形成された静電潜像に対
し、現像剤を付着させる現像剤担持体とを有する電子写
真記録装置において、前記現像剤担持体が保持する現像
剤を前記感光体に付着させる現像剤担持体ベルトを、前
記感光体と前記現像剤担持体との間に設けたことを特徴
とする。

【００１４】２．１の構成において、現像剤担持体ベル
トの体積固有抵抗値が10²〜10¹⁰Ωcmであることを特徴
とする。

【００１５】３．１または２の構成において、現像剤担
持体ベルトを回転駆動する駆動ローラと従動ローラの２
本のローラ間に、前記現像剤担持体ベルトを張設したこ
とを特徴とする。

【００１６】４．３の構成において、駆動ローラまたは
従動ローラのいずれか一方を導電性部材により形成した
ことを特徴とする。

【００１７】５．１の構成において、現像剤担持体と現
像剤担持体ベルトとに現像バイアスとして印加される電
圧の値をそれぞれ異ならせたことを特徴とする。

【００１８】６．１の構成において、感光体と現像剤担
持体ベルトとの当接部分における、前記現像剤担持体ベ
ルトの裏側に当接する導電性部材を設けたことを特徴と
する。

【００１９】７．６の構成において、現像剤担持体ベル
トに対して現像バイアスとしての電圧を導電性部材を介
して印加したことを特徴とする。

【００２０】８．１の構成において、現像剤担持体ベル
トに印加される現像バイアスとしての電圧を可変とした
ことを特徴とする。

【００２１】９．１の構成において、現像剤担持体ベル
トの裏面を導電性部材で形成したことを特徴とする。

【００２２】

【作用】上記構成を採用することにより、次の作用を生
ずる。

【００２３】１の構成により、現像剤が現像剤担持体か
ら現像剤担持体ベルトを介して感光体に付着する。すな
わち、感光体はベルト体の中間部材に当接することによ
り、両者がよりソフトに当接する。

【００２４】２の構成により、現像剤担持体ベルトの抵
抗値を一定の範囲に規定しているので安定した画像が得
られるようになる。

【００２５】３の構成により、２本のローラで現像剤担
持体ベルトを支持することにより、２本のローラ間にお
ける現像剤担持体ベルトの一方の面に現像剤担持体を当
接させ、他方の面に感光体を当接させることにより、感
光体に現像剤を付着させることができる。

【００２６】４の構成により、２本のローラのいずれか
一方を導電性部材としたため、導電性部材のローラを使
用して、現像剤担持体ベルトのグランドをとったり、現
像がバイアスを印加する等のことが可能となる。

【００２７】５の構成により、現像剤担持体の表面電位
より現像剤担持体ベルトの表面電位の値が高いので、静
電気力により現像剤担持体から現像剤担持体ベルトへ現
像剤が移動する。

【００２８】６の構成により、現像装担持体ベルトの裏
面に配置した導電性部材からの圧力により、感光体と現
像剤担持体ベルトとの当接部が安定する。

【００２９】７の構成により、感光体と現像剤担持体ベ
ルトとの当接部に対してすぐ裏面より現像バイアスを印
加することで、安定した現像バイアスの供給が可能とな
る。すなわち、図10に示すように、当接部より離れた位
置より現像バイアスを印加した場合、当接部Ａで現像剤
に印加される電位は、現像剤担持体ベルト16裏面から表
面までの体積抵抗Ｒ₁と、さらに現像剤担持体ベルト16
と導電性部材21との接触部Ｂから当接部Ａまでの表面抵
抗Ｒ₂によって制御されることになる。そのために当接
部Ａのすぐ裏面から現像バイアスを印加することによ
り、表面抵抗Ｒ₂はほとんど無視できるようになる。し
たがって、当接部Ａにおける現像バイアスを安定させる
ことができる。

【００３０】８の構成により、現像剤の付着量の制御が
可能となるために、出力画像の濃度を調整できる。

【００３１】９の構成により、現像剤担持体ベルトに現
像バイアスとなる電圧を一様にかけることができる。

【００３２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。なお、図７に示した従来の技術
と同一の部材には同一の符号を付した。

【００３３】図１は、本発明の実施例の概略構成を示す
構成図であり、14は、芯金15と、芯金15の外周部に形成
された感光層からなるドラム状の感光体、16は現像剤担
持体ベルトである現像ベルト、17は駆動ローラ、18は従
動ローラを示す。現像ベルト16は、駆動ローラ17と従動
ローラ18間に張設され、駆動ローラ17と従動ローラ18間
における一方の現像ベルト16表面には感光体14の感光層
が当接し、他方には現像ローラ５aが当接する。さら
に、駆動ローラ17は芯金19にゴム層20を被覆することに
より構成されており、従動ローラ18は導電性の金属によ
って構成されている。この２本のローラ17，18間に張設
された現像ベルト16は、図１中の矢印方向に駆動ローラ
17の回転駆動によって回転する。すなわち現像ベルト16
は、感光体14と現像ローラ５aとの当接部において、感
光体ドラム14の回転に沿った方向で、かつ現像ローラ５
aの回転に対し逆方向に回転する。

【００３４】現像ローラ５aおよび現像ベルト16には、
図２に示すように、現像バイアスＶ_bR，Ｖ_bBが印加され
る。この現像バイアスＶ_bR，Ｖ_bBは、Ｖ_bR＞Ｖ_bBとなる
ように設定しておく。

【００３５】図３は、現像バイアスＶ_bR，Ｖ_bBの差Ｖ_bR
−Ｖ_bBに対する現像剤であるトナーの現像ベルト16への
付着量を示すグラフであり、図３に示すようにＶ_bRとＶ
_bBとの差が大きいほどトナー付着量が増加する。

【００３６】また、現像ベルト16の現像バイアスＶ_bBの
値は、現像ベルト16の表面電位が感光体14に形成した静
電潜像における非露光部の表面電位より低くなるように
設定しておく。

【００３７】次に動作について説明する。現像器５内の
トナーは、現像ローラ５aの磁性によって現像ローラ５a
に吸着され、金属ブレード５dによってならされ薄層化
すると共に、トナーに含有するマイナス帯電しやすい極
性制御剤によってマイナス帯電する。

【００３８】上記現像ローラ５aは現像ベルト16に当接
する。この時、現像ローラ５aには現像バイアスＶ_bRが
印加されており、現像ローラ５aの表面電位が例えば−1
000Ｖに保たれる。また、現像ベルト16には従動ローラ1
8を介して現像バイアスＶ_bBが印加されており、現像ベ
ルト16の表面電位が例えば−500Ｖに保たれる。すなわ
ち、現像ローラ５aの表面電位より現像ベルト16の表面
電位が大きいため、マイナスに帯電したトナーは、静電
引力により現像ローラ５a表面から現像ベルト16に移動
する。

【００３９】一方、感光体14では、その表面が露光部４
によって露光され、露光された部分の表面電位が非露光
の部分の表面電位より低くなることにより(例えば、露
光部分の表面電位が−800Ｖ、非露光部分の表面電位が
−100Ｖ)、静電潜像が形成される。

【００４０】この感光体14に現像ベルト16が当接し、現
像ベルト16表面のトナーが、現像ベルト16の表面より電
位の高い感光体14の非露光部分に移動することにより、
静電潜像が可視像化し、トナー像となる。

【００４１】上記の通り本実施例を構成することによ
り、感光体14は可撓性の現像ベルト16に当接し、静電潜
像にトナーを付着させるので、現像ベルト16の可撓性に
より感光体14が現像ベルト16より受ける抗力が小さい。
したがって、感光体14が受けるダメージが小さくなり、
延命化が図れる。

【００４２】図４は、上記実施例に係る現像ベルト16の
内側に導電性部材である除電ブラシ21を設置した構成を
示すものであり、感光体14が現像ベルト16に当接したと
き、その押圧力により現像べルト16が撓み、感光体14と
の当接面の裏面が除電ブラシ21に当接するものである。

【００４３】このように除電ブラシ21を設けることによ
り、感光体14と現像ベルト16とを一定した圧力で当接さ
せることが可能となり、さらに、現像べルト16の裏面が
帯電することを防止するために裏面にトナーが付着する
ことが防止されるので、安定した現像が可能となる。

【００４４】さらに、図１の構成では従動ローラ18に現
像バイアスＶ_bBを印加することに対し、図４に示す構成
では除電ブラシ21に現像バイアスＶ_bBを印加することに
より、特に、感光体14と現像ベルト16との当接部におけ
る現像ベルト16の表面電位を安定させることが可能とな
るため、安定したトナー像が形成可能となる。

【００４５】図５は、現像バイアスＶ_bBを変化させたと
きの感光体14上に付着するトナー量を示すグラフであ
る。

【００４６】図５に示すように、現像バイアスＶ_bBが低
下すると共に感光体14に付着するトナー量が増加する。
すなわち、現像バイアスＶ_bBを可変にする手段を設け、
Ｖ_bBを制御することにより、感光体14に付着するトナー
量が制御可能となり、記録紙６に転写する画像の濃淡を
調整できるようになるため、高画質化が図れる。

【００４７】図６は、本実施例に係る現像ベルト16の裏
面に導体22を形成した構成を示すものである。

【００４８】図６に示すように、現像ベルト16の裏面に
導体22を形成することにより、現像バイアスＶ_bBが一様
にかけることが可能となり、現像ベルト16の表面電位が
安定するため、安定した現像が可能となる。

【００４９】

【発明の効果】以上説明した通りの構成を採ることによ
り、本発明は次に記載する効果を奏する。

【００５０】請求項１の構成により、感光体にベルト体
である現像剤担持体ベルトがソフトに当接し、トナーを
付着させるために、感光体の延命化および低コスト化が
図れる。

【００５１】請求項２の構成により、現像剤担持体の抵
抗値を一定範囲に規定しているので安定した画像が得ら
れるようになる。

【００５２】請求項３の構成により、現像剤担持体ベル
トを２本のローラで支持することにより、簡単な構成で
請求項１の効果を得られる。

【００５３】請求項４の構成により、駆動ローラまたは
従動ローラのいずれかを導電性部材で形成しているので
現像バイアスの印加が簡単に行える。

【００５４】請求項５の構成により、現像剤担持体の表
面電位が現像剤担持体ベルトの表面電位より低くなり、
現像剤担持体から現像剤担持体ベルトへの現像剤の移動
が安定するため、安定した現像が可能となる。

【００５５】請求項６の構成により、感光体と現像剤担
持体ベルトとが一定した圧力が当接し、かつ、現像剤担
持体ベルトの裏面の帯電を防止するため、安定した現像
が可能となる。

【００５６】請求項７の構成により、請求項６の効果に
加え、感光体と現像剤担持体ベルトとの当接部における
現像剤担持体ベルトの表面電位が安定するため、安定し
た現像が可能となる。

【００５７】請求項８の構成により、感光体への現像剤
の付着量が制御できるため、画像の高画質化が図れる。

【００５８】請求項９の構成により、現像剤担持体ベル
トに対し、一様に現像バイアスの供給が可能になり、表
面電位が安定するため、画像の高画質化が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の要部を示す構成図である。

【図２】図１の構成に、現像バイアスを印加するための
回路を示す回路図を加えた構成図である。

【図３】現像ローラに印加する現像バイアスＶ_bRと現像
ベルトに印加する現像バイアスＶ_bBとの差に対する現像
ベルトに付着するトナー量の変化を示すグラフである。

【図４】現像ベルトの裏面に除電ブラシを設置した状態
を示す構成図である。

【図５】現像バイアスＶ_bBに対する感光体へのトナー付
着量の変化を示すグラフである。

【図６】現像ベルトの裏面に導体を設けた状態を示す構
成図である。

【図７】従来の電子写真記録装置の構成を示す構成図で
ある。

【図８】図７の現像器の部分を拡大した構成図である。

【図９】現像ローラの表面の状態を示す説明図である。

【図１０】請求項７の作用を説明するための説明図であ
る。

【符号の説明】

５…現像器、５d…金属ブレード、 14…感光体、 1
6…現像ベルト(現像剤担持体ベルト)、 17…駆動ロー
ラ、 18…従動ローラ、 21…除電ブラシ(導電性部
材)、 22…導体。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】感光体と、この感光体上に形成された静
電潜像に対し、現像剤を付着させる現像剤担持体とを有
する電子写真記録装置において、前記現像剤担持体が保持する現像剤を前記感光体に付着
させる現像剤担持体ベルトを、前記感光体と前記現像剤
担持体との間に設けたことを特徴とする電子写真記録装
置。
【請求項２】現像剤担持体ベルトの体積固有抵抗値が
10²〜10¹⁰Ωcmであることを特徴とする請求項１記載の
電子写真記録装置。
【請求項３】現像剤担持体ベルトを回転駆動する駆動
ローラと従動ローラの２本のローラ間に、前記現像剤担
持体ベルトを張設したことを特徴とする請求項１または
２記載の電子写真記録装置。
【請求項４】駆動ローラまたは従動ローラのいずれか
一方を導電性部材により形成したことを特徴とする請求
項３記載の電子写真記録装置。
【請求項５】現像剤担持体と現像剤担持体ベルトとに
現像バイアスとして印加される電圧の値をそれぞれ異な
らせたことを特徴とする請求項１記載の電子写真記録装
置。
【請求項６】感光体と現像剤担持体ベルトとの当接部
分における、前記現像剤担持体ベルトの裏側に当接する
導電性部材を設けたことを特徴とする請求項１記載の電
子写真記録装置。
【請求項７】現像剤担持体ベルトに対して現像バイア
スとしての電圧を導電性部材を介して印加したことを特
徴とする請求項６記載の電子写真記録装置。
【請求項８】現像剤担持体ベルトに印加される現像バ
イアスとしての電圧を可変としたことを特徴とする請求
項１記載の電子写真記録装置。
【請求項９】現像剤担持体ベルトの裏面を導電性部材
で形成したことを特徴とする請求項１記載の電子写真記
録装置。