JPH0651624A

JPH0651624A - 現像装置

Info

Publication number: JPH0651624A
Application number: JP4202746A
Authority: JP
Inventors: Michio Uchida; 内田　　理夫; Ryuji Watariki; 龍司渡木; Akitaka Okazaki; 哲卓岡崎; Yoshio Fujita; 恵生藤田; Koichi Baba; 弘一馬場
Original assignee: Mita Industrial Co Ltd
Current assignee: Kyocera Mita Industrial Co Ltd
Priority date: 1992-07-29
Filing date: 1992-07-29
Publication date: 1994-02-25

Abstract

(57)【要約】【目的】現像ローラ表面に１成分系トナーの薄層を、簡
潔な構成で確実に所定の厚さに形成する。【構成】サブローラ５０と現像ローラ４０との間には、
直流電源７１および７２によって、所定の電位差となる
ようにバイアス電圧が印加されており、その電位差に基
づいて、サブローラ５０から現像ローラ４０へと帯電ト
ナーが供給される。サブローラ５０に流れる電流値は、
電流計８１によって測定されて制御回路８２に与えら
れ、制御回路８２は、その電流値が一定になるように直
流電源７２を制御する。直流電源７２の制御によっても
電流値が一定にならない場合には、トナーエンプティ表
示器８３が動作される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、プリンタ、ファクシミ
リ、電子写真複写機等の画像形成装置に用いられる現像
装置に関し、特に、感光体上に形成された静電潜像を１
成分系のトナーを使用して現像する現像装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】電子写真複写機、レーザープリンタ等の
画像形成装置では、感光体ドラム上に形成された静電潜
像の現像に、１成分系のトナー、特に非磁性トナーを使
用する１成分現像方式が採用されている。

【０００３】非磁性１成分トナーを使用した現像装置で
は、ハウジング内にトナーが収容されており、該トナー
が撹拌部材によって撹拌されることにより、摩擦帯電さ
れるようになっている。摩擦帯電されたトナーは、ハウ
ジング内に配置された現像ローラの表面に供給されて、
該現像ローラに圧接されているブレードにより現像ロー
ラ表面にトナーの薄層が形成される。現像ローラ表面に
形成されたトナーの薄層は感光体ドラムへと搬送され
る。現像ローラには、感光体ドラムに対して所定のバイ
アス電圧が印加されており、該現像ローラ表面を搬送さ
れるトナーの薄層が感光体ドラムに接触すると、現像ロ
ーラ表面のトナーが、現像ローラに印加されるバイアス
電圧によって感光体ドラム上の静電潜像に付着する。こ
れにより、感光体ドラム上の潜像がトナー現像される。

【０００４】このような１成分系現像装置では、感光体
ドラム上の潜像を確実に現像するために、現像ローラの
表面に帯電トナーを薄い層状に形成する必要がある。現
像ローラ表面に形成されるトナー層の制御には、通常、
現像ローラの表面に形成されるトナー層に対向させて設
けられた電位計が使用され、現像ローラ表面に形成され
るトナー層の帯電量を該電位計によって測定して、現像
ローラ表面のトナー層の厚みを推定するようになってい
る。現像ローラ表面に形成されるトナー層が厚くなれ
ば、該電位計により測定される電位が高くなり、所定レ
ベル以上の電位が検出される場合には、ブレードの現像
ローラに対する圧接力が強くされる。反対に電位計の測
定電位が所定レベル以下になれば、現像ローラに対する
ブレードの圧接力が弱くされる。

【０００５】また、ハウジング内のトナー量の測定に
は、通常、光透過型のセンサーが使用されている。該セ
ンサーは、例えば、ハウジングにおけるトナーが貯留さ
れる部分の底面に発光部が設けられており、該発光部に
対向させて上面に受光部が設けられている。そして、受
光部によって受光される光量に基づいて、ハウジング内
のトナー量が計測されるようになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】１成分系トナーを使用
する現像装置では、このように、現像ローラの表面に形
成されるトナーの薄層を検出するための電位計と、トナ
ー量を検出するためのセンサーとが、それぞれ必要にな
り、部品点数が増加して、装置が大型化し、さらには、
経済性が損なわれるという問題がある。

【０００７】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、小型で簡潔な構成の現像装置を提供
することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の現像装置は、１
成分系トナーが収容されたハウジングと、該ハウジング
内のトナーを撹拌して帯電させる撹拌部材と、該ハウジ
ング内に配置されており、その表面に１成分系トナーの
薄層を形成して感光体へと搬送する現像ローラと、該現
像ローラへトナーを搬送するように該現像ローラに圧接
されているサブローラと、該現像ローラとサブローラと
の間に電位差が形成されるように、該現像ローラおよび
サブローラそれぞれにバイアス電圧を印加するバイアス
手段と、該サブローラと現像ローラとの間に流れる電流
を検出する電流検出手段と、該電流検出手段によって所
定の電流値が検出されるように、前記バイアス手段を制
御する制御手段と、を具備してなり、そのことにより上
記目的が達成される。

【０００９】

【作用】現像ローラに圧接されたサブローラの回転と、
サブローラと現像ローラとの間に印加されるバイアス電
圧とによって、現像ローラに帯電トナーが供給される。
現像ローラに供給されるトナー量が増加すると、現像ロ
ーラに形成されるトナー層が厚くなり、同時に、両ロー
ラ間のトナーが抵抗体として機能するために、両ローラ
間を流れる電流が減少する。電流検出手段によって、両
ローラ間を流れる電流が計測されて、現像ローラの表面
を搬送されるトナー層の厚さ賀推定され、所定の厚さと
なるように、両ローラ間に印加されるバイアス電圧が制
御される。バイアス電圧の制御によっても、両ローラ間
を流れる電流が所定値にならない場合には、ハウジング
内のトナー量が減少しているものと推定される。

【００１０】

【実施例】以下に本発明を実施例について説明する。本
発明の現像装置は、図１に示すように、１成分系の非磁
性トナー２０を収容するハウジング３０を備えている。
該ハウジング３０は、感光体ドラム１０との対向する部
分に開口部３１が設けられている。

【００１１】ハウジング３０における感光体ドラム１０
に近接した側部内には、導電性の弾性材料によって構成
された現像ローラ４０が設けられている。該現像ローラ
４０は、開口部３１を通して感光体ドラム１０に接触さ
れており、該現像ローラ４０は、感光体ドラム１０と
は、その接触面同士が同方向へ移動するように、同期回
転される。現像ローラ４０における感光体ドラム１０の
遠方側には、該現像ローラの下部に圧接されているサブ
ローラ５０が配設されている。該サブローラ５０は、現
像ローラ４０の接触面同士が反対方向に移動するように
現像ローラとは同方向へ回転される。

【００１２】サブローラ５０の現像ローラ４０よりも遠
方側には、円弧状の底面を有する３つの攪拌室３２が水
平方向に連続して設けられている。各攪拌室３２内には
回転ブレード６０が設けられており、各回転ブレード６
０は、攪拌室３２内のトナー２０を攪拌することによっ
て負極性に帯電させる。各回転ブレード６０によって各
撹拌室３２を順次通過したトナーは、サブローラ５０へ
と供給される。サブローラ５０に供給された帯電トナー
は、現像ローラ４０表面へと搬送される。

【００１３】サブローラ４０の上方には、現像ローラ４
０表面を搬送されるトナーを薄層化するためのブレード
４１が、現像ローラ４０に摺接するように設けられてい
る。該ブレード４１は、一定の圧力で現像ローラ４０表
面に圧接されており、現像ローラ４０の表面にトナーの
薄層を形成する。現像ローラ４０表面を薄層化されて搬
送される帯電トナーは、感光体ドラム１０に静電潜像が
形成された部分に圧接されると、現像ローラ４０に印加
されるバイアス電圧によって感光体ドラム１０に付着さ
れる。これにより、感光体ドラム１０表面の潜像がトナ
ー現像される。感光体ドラム１０に付着されることなく
現像ローラ４０表面を搬送されるトナーは、サブローラ
４０により掻き落とされる。

【００１４】現像ローラ４０およびサブローラ５０に
は、バイアス電圧印加手段７０が接続されている。バイ
アス電圧印加手段７０は、定電圧の直流電源７１と、電
圧可変の直流電源７２とを有する。定電圧の直流電源７
１は、一定のバイアス電圧（例えば２００Ｖ）を現像ロ
ーラ４０に印加するように該現像ローラ４０に接続され
ており、また、電圧可変の直流電源７２は、定電圧の直
流電源７１に直列に接続されており、現像ローラ４０に
印加されるバイアス電圧よりも更に高いバイアス電圧を
サブローラ５０に印加するように、電流計８１を介して
該サブローラ５０に接続されている。

【００１５】該電流計８１の測定値は、制御回路８２に
与えられており、該制御回路８２は、現像ローラ４０の
表面に形成されるトナー薄層と、電流計８１が測定する
電流値との関係を記憶しており、現像ローラ４０表面の
トナー層の厚さが適正になるように、直流電源７２の電
圧を調節するようになっている。また、該制御回路８２
の出力は、トナーエンプティ表示器８３に与えられてお
り、電流計８１の測定値に基づいて測定される、サブロ
ーラ５０に印加される直流電源７２の電流値が所定の上
限値を超えて連続的に増加し続ける場合には、ハウジン
グ３０内のトナーが所定量以下になっているものとし
て、トナーエンプティ表示器８３が動作される。

【００１６】このような構成の現像装置では、現像動作
時には、電圧一定の直流電源７１によって現像ローラ４
０に２００Ｖのバイアス電圧が印加されている。また、
サブローラ５０には、電圧可変の直流電源７２によっ
て、例えば４００Ｖのバイアス電圧が与えられる。ま
た、回転ブレード６０の回転により、トナーが撹拌され
て正極性に帯電されて、サブローラ５０へと搬送され
る。そして、現像ローラ４０とサブローラ５０の間に生
じる電位差によって、正極性に帯電されたトナー２０
が、現像ローラ４０へと供給される。そして、該現像ロ
ーラ４０の表面を搬送されるトナーは、ブレード４１に
よって所定の厚さの薄層にされて、感光体ドラム１０へ
と搬送される。

【００１７】直流電源７１および７２によってサブロー
ラ５０に流れる電流は、電流計８１によって検出されて
おり、その検出された電流値が制御回路８２に与えられ
ている。サブローラ５０と現像ローラ４０との間に位置
する帯電トナーは、抵抗体として機能するために、両ロ
ーラ５０および４０間に位置するトナー量が増加する
と、両ローラ５０および４０間を流れる電流量が減少す
る。このように、両ローラ５０および４０間に流入する
トナー量が増加すると、現像ローラ４０の表面を搬送さ
れるトナー量が増加して、ブレード４１により現像ロー
ラ４０表面に形成されるトナー層が厚くなる。電流計８
１が、両ローラ５０および４０間に流入するトナーの増
加による電流量の減少を捉えると、制御回路８２は、直
流電源７２の電圧値を低下させて、サブローラ５０に印
加されるバイアス電圧を低下させる。これにより、サブ
ローラ５０から現像ローラ４０へのトナー供給量が減少
して、該現像ローラ４０表面を搬送されるトナー量が減
少する。その結果、ブレード４１によって現像ローラ４
０表面に形成されるトナー層は薄くなる。両ローラ５０
および４０間に供給されるトナー量が減少して、両ロー
ラ５０および４０間を流れる電流量が所定値に達する
と、制御回路８２による直流電源７２の制御が停止され
る。これにより、現像ローラ４０表面に形成されるトナ
ー層は、所定の厚さの薄層になる。

【００１８】反対に、両ローラ５０および４０間のトナ
ー量が減少して、現像ローラ４０表面を搬送されるトナ
ー量が減少すると、ブレード４１により現像ローラ４０
表面に形成されるトナー層が薄くなる。電流計８１は、
両ローラ５０および４０間に流入するトナーの減少によ
る電流量の増加を捉えると、制御回路８２は、直流電源
７２の電圧値を上昇させて、サブローラ５０に印加され
るバイアス電圧を増加させる。これにより、サブローラ
５０から現像ローラ４０へのトナー供給量が増加して、
該現像ローラ４０表面を搬送されるトナー量が増加す
る。その結果、ブレード４１によって現像ローラ４０表
面に形成されるトナー層は厚くなる。両ローラ５０およ
び４０間に供給されるトナー量が増加して、両ローラ５
０および４０間を流れる電流量が所定値に達すると、制
御回路８２による直流電源７２の制御が停止される。こ
れにより、現像ローラ４０表面に形成されるトナー層
は、所定の厚さの薄層になる。

【００１９】このように、本発明では、サブローラ５０
に印加されるバイアス電圧を変更することにより、現像
ローラ４０表面に形成されるトナー層が所定の厚さの薄
層とされる。

【００２０】このような現像動作の間に、ハウジング３
０内のトナーが消費されて所定量以下になると、サブロ
ーラ５０によって現像ローラ４０に供給されるトナー量
が減少する。これにより、両ローラ５０および４０間に
流入するトナー量が減少し、両ローラ５０および４０を
流れる電流量が減少する。その結果、電流計８１によっ
て測定される電流量が減少し、制御回路８２は、直流電
源７２の電圧値を上昇させる。これにより、サブローラ
５０に印加されるバイアス電圧が増加するが、ハウジン
グ内のトナー量が減少しているために、サブローラ５０
によって現像ローラ４０へと供給されるトナー量は増加
しない。その結果、両ローラ５０および４０間を流れる
電流量は減少せず、制御回路８２は、さらに直流電源７
２の電圧を上昇させる。そして、制御回路８２により直
流電源７２が所定の電圧、例えば、６００Ｖまで上昇さ
れると、制御回路８２は、ハウジング３０内のトナーが
所定量以下に減少しているとして、トナーエンプティ表
示器８３を動作させる。これにより、ハウジング８３内
のトナーが、所定量以下になっていることが報知され
る。

【００２１】

【発明の効果】本発明の現像装置は、このように、現像
ローラとサブローラとの間のバイアス電圧によって両ロ
ーラ間を流れる電流に基づいて、現像ローラ表面に形成
されるトナー層の厚さが制御されるのみならず、ハウジ
ング内のトナー量も検出できるために、簡潔な構成であ
って小型の現像装置が安価に得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の現像装置の一例を示す概略構成図。

【符号の説明】

１０感光体ドラム２０トナー３０ハウジング４０現像ローラ５０サブローラ７０バイアス電圧印加手段８０制御手段８１電流計

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者藤田恵生大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内 (72)発明者馬場弘一大阪市中央区玉造１丁目２番28号三田工業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１成分系トナーが収容されたハウジング
と、該ハウジング内のトナーを撹拌して帯電させる撹拌部材
と、該ハウジング内に配置されており、その表面に１成分系
トナーの薄層を形成して感光体へと搬送する現像ローラ
と、該現像ローラへトナーを搬送するように該現像ローラに
圧接されているサブローラと、該現像ローラとサブローラとの間に電位差が形成される
ように、該現像ローラおよびサブローラそれぞれにバイ
アス電圧を印加するバイアス手段と、該サブローラと現像ローラとの間に流れる電流を検出す
る電流検出手段と、該電流検出手段によって所定の電流値が検出されるよう
に、前記バイアス手段を制御する制御手段と、を具備する現像装置。