JPH08146732A

JPH08146732A - 現像装置

Info

Publication number: JPH08146732A
Application number: JP30957194A
Authority: JP
Inventors: Kenjiro Nishiwaki; 健次郎西脇
Original assignee: Brother Industries Ltd
Current assignee: Brother Industries Ltd
Priority date: 1994-11-18
Filing date: 1994-11-18
Publication date: 1996-06-07

Abstract

(57)【要約】【目的】現像装置において、環境要因等に影響を受け
ずに、現像剤担持体上に均一なトナー薄層を安定して形
成することができ、均一かつ十分に帯電した現像剤を現
像部に供給する。【構成】現像ローラ２の近傍に対向電極１を配置し、
電源４により現像ローラ２と対向電極１との間に、直流
を重畳した交流バイアス電源電圧を印加する。現像ロー
ラ２と対向電極１との間に供給された帯電トナー８は、
電源４の交流成分によって凝集することなく分離され、
かつ直流成分によって現像ローラ２に吸引される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、現像装置に係り、特
に、電子写真記録装置に用いられる現像装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来の、例えば、非磁性一成分トナーを
現像剤として用いる電子写真記録装置における現像装置
においては、かぶりのない鮮明な画像を形成するために
は、画像情報にしたがって像担持体に形成された潜像に
現像剤を付着させて、該潜像を現像するに際して、均一
かつ十分に帯電させた現像剤を安定して供給する必要が
ある。そして、このためには、現像剤担持体上に現像剤
を均一かつ薄層に担持させる必要がある。そこで、層規
制部材としてゴム等でなる弾性板を用い、この弾性板の
腹の面を現像剤担持体に所定の圧力で圧接させることに
より、現像剤担持体上に形成される現像剤の層厚を規制
して、均一な薄層を形成する方式を採用した現像装置が
提案されている（例えば、特公昭６３−１６７３６号公
報参照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような、層規制部材として弾性板を用いて現像剤担持体
上の現像剤層厚を規制する方式を採用した現像装置にお
いては、現像剤担持体上で所望の現像剤層厚が形成され
るように、弾性板の現像剤担持体に対する圧力を調整し
て設置しなければならず、弾性板の設置には機械的な精
度が要求され、弾性板の設置が容易ではないという問題
があった。また、現像装置が使用される場所の温度，湿
度等の環境要因の変化、又は使用する現像剤の粒径の相
違により、現像剤担持体へ供給する現像剤の量を変更す
る必要が発生しても、上述の方式では常に一定量の現像
剤しか供給できないため、現像剤担持体上の現像剤層が
所望の厚さに形成されず、現像される画質が劣化すると
いう問題があった。さらに、固定した弾性板を現像剤担
持体に圧接させて現像剤を供給しているので、現像剤が
弾性板に融着し、現像される像の画質に悪影響を及ぼす
という問題もあった。本発明は、上述した問題点を解決
するためになされたものであり、現像剤担持体とこれに
対向するように設けた層規制部材との間に直流を重畳し
た交流バイアス電源電圧を印加するようにしたことによ
り、層規制部材の設置に機械的な精度が厳しく要求され
ることがなく、現像装置の置かれた環境の変化又は使用
される現像剤の粒径の相違等の要因による現像剤の供給
量の変動を受けにくく、適切な量の均一な現像剤層を容
易に形成することができる現像装置を提供することを目
的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に請求項１記載の発明は、電子写真記録装置に用いられ
る現像装置において、画像情報に従って潜像が形成され
る像担持体の表面に現像剤を搬送する現像剤担持体と、
現像剤担持体上に担持される現像剤層の層厚を規制する
層規制部材とを備え、現像剤担持体と前記層規制部材の
間に直流を重畳した交流バイアス電源電圧を印加した現
像装置である。また、請求項２に記載の発明は、請求項
１記載の現像装置であって、層規制部材は、現像剤担持
体に対向するように配置された電気的導電性を持つ電極
により構成されたものである。また、請求項３に記載の
発明は、請求項１記載の現像装置であって、層規制部材
は、現像剤担持体に対向するように配置された電気的導
電性を持つ回転可能なローラにより構成されたものであ
る。また、請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３の
いずれかに記載の現像装置であって、現像剤が非磁性一
成分トナーであるものである。

【０００５】

【作用】上記構成を有する請求項１の現像装置によれ
ば、現像剤担持体と層規制部材の間に直流を重畳した交
流バイアス電源電圧を印加し、このバイアス電圧により
現像剤を誘導して現像剤担持体に供給するものであり、
バイアス電圧の交流成分によって現像剤は凝集すること
なく分離され、かつバイアス電圧の直流成分によって現
像剤担持体に吸引されるので、直流バイアス電圧を制御
することで現像剤の供給量を電気的に制御することがで
きる。また、請求項２の現像装置によれば、層規制部材
が、現像剤担持体に対向するように配置された電気的導
電性を持つ電極により構成されるので、電極に印加する
直流バイアス電圧を制御することで、層規制部材を現像
剤担持体に圧接することなく、現像剤の層厚を制御する
ことができる。また、請求項３の現像装置によれば、層
規制部材は、現像剤担持体に対向するように配置された
電気的導電性を持つローラが回転し、このローラに印加
する直流バイアス電圧を制御することで現像剤担持体に
形成される現像剤の層厚を電気的に調整できる。また、
ローラが回転するので、ローラを現像剤担持体に接触さ
せることも可能で、その場合、現像剤の層厚を機械的に
も調整することができる。また、請求項４の現像装置に
よれば、現像装置に使用される現像剤は非磁性一成分ト
ナーであるので、現像剤を摩擦帯電させた後、層規制部
材に印加する直流バイアス電圧を制御することで、現像
剤担持体に形成される現像剤の層厚を、容易に電気的に
制御することができる。

【０００６】

【実施例】以下、本発明を具体化した一実施例を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施例による、層
規制部材に電気的導電性を持つ電極を用いた現像装置の
構成図である。対向電極１は、現像ローラ２に対向する
ように配置され、現像ローラ２上に形成される非磁性一
成分トナー（以下、単にトナーという）８の層の厚さを
規制するものである。この対向電極１にはアルミ等が好
適に利用できる。現像ローラ２は、帯電したトナー８を
表面に担持し、回転動作により感光体３にトナー８を搬
送するものであり、この現像ローラ２の部材としては導
電性のウレタンゴム等が用いられる。感光体３の表面に
は、画像情報に従って静電潜像（以下、単に潜像とい
う）が形成され、この潜像は現像ローラ２から搬送され
るトナー８の付着によって現像される。電源４は、直流
を重畳した交流バイアス電源であって、対向電極１と現
像ローラ２との間に電気的に接続され、対向電極１−現
像ローラ２間に該交流バイアス電圧を印加する。トナー
供給ローラ５は、トナーケース６から供給されるトナー
８を摩擦帯電させて現像ローラ２に付着させるものであ
る。

【０００７】次に、上記のように構成された現像装置に
おける現像処理の動作について説明する。トナー供給ロ
ーラ５は、トナーケース６に収容されたトナー８を現像
ローラ２に擦りつけるように回転し、トナー８を摩擦さ
せながら現像ローラ２に付着させる。トナー８はトナー
供給ローラ５と現像ローラ２との摩擦によりマイナス電
位に帯電される。現像ローラ２と対向電極１の間には、
電源４によって直流を重畳した交流バイアス電圧が印加
されているので、帯電したトナー８は、このバイアス電
圧の内の交流成分によって凝集することなく分離され、
直流成分のバイアス電圧によって現像ローラ２に吸引さ
れる。よって、現像ローラ２に付着したトナー８は均一
かつ薄層にトナー層を形成する。電源４による、バイア
ス電圧の直流成分を制御することによって、現像ローラ
２に吸引されるトナー８の量及び現像ローラ２上のトナ
ー層の厚さを制御することができる。現像ローラ２に付
着したトナー８は、現像ローラ２の回転動作により、感
光体３へ搬送される。感光体３の表面には、帯電装置及
び露光装置（図示なし）からの画像情報に従って潜像が
形成されており、感光体３における画像部の電位は約−
１００Ｖ、非画像部の電位は約−９００Ｖとなってい
る。現像ローラ２上のトナー８が感光体３に近接する
と、現像ローラ２と感光体３間の電位差により現像さ
れ、感光体３の表面に形成されている潜像は可視像とな
る。この後は転写装置（図示なし）による感光体３の表
面のトナー像の印刷用紙への転写等の周知の電子写真画
像形成プロセスが続けられる。

【０００８】図２は、本発明の他の実施例による現像装
置の構成図であり、この例では、上記実施例の対向電極
１に代えて、層規制部材として電気的導電性を持つ弾性
体でなる回転可能なローラ（以下、導電性ローラとい
う）７を用いている。この導電性ローラ７は、円柱状の
アルミ、導電性のウレタンゴム等からなり、現像ローラ
２に近接又は、接触して設けられる。導電性ローラ７以
外は、図１における実施例と同等に、現像ローラ２、感
光体３、直流を重畳した交流バイアス電圧を印加する電
源４、トナー供給ローラ５、トナーケース６で構成され
る。電源４は、導電性ローラ７と現像ローラ２との間に
接続されている。

【０００９】次に、図２に示す実施例の現像装置におけ
る現像処理の動作について説明する。本実施例におい
て、導電性ローラ７以外での処理動作は図１の実施例と
同等であるので、導電性ローラ７部の処理動作について
のみ説明する。導電性ローラ７と現像ローラ２間には、
トナー供給ローラ５から帯電したトナー８が送り込まれ
る。現像ローラ２と導電性ローラ７の間には、電源４に
よって直流を重畳した交流バイアス電圧が印加されてい
るので、送り込まれたトナー８は、このバイアス電圧の
内の交流成分によって凝集することなく分離し、直流成
分のバイアス電圧によって現像ローラ２に吸引され、現
像ローラ２に付着したトナー８は均一かつ薄層にトナー
層を形成する。また、上記構成において、導電性ローラ
７を現像ローラ２に接触状態に近い状態に配置すれば、
導電性ローラ７の現像ローラ２と同一方向への回転動作
によって、現像ローラ２上に形成されるトナー層の厚さ
の調整は直流バイアス電圧を制御することによる電気的
調整に加えて、機械的に調整することが可能となる。

【００１０】上記各実施例によれば、現像ローラ２と対
向電極１又は導電性ローラ７との間に印加されるバイア
ス電圧を制御することで、現像ローラ２へのトナー８の
供給量を電気的に制御できるため、上述のバイアス電圧
によるトナー８の誘導は、現像装置の置かれた環境要因
の変化又は使用するトナー８の粒径の相違等の要因によ
っては、トナー８の供給量が変動を受けにくく、現像ロ
ーラ２上に均一なトナー薄層を安定して形成できる。従
って、均一かつ十分に帯電したトナー８を現像部に供給
することができ、電子写真装置として容易にかぶりのな
い鮮明な画像形成を行うことができる。また、上述のバ
イアス電圧を制御することで、現像ローラ２に形成され
るトナー８の層厚の制御も可能となるため、現像ローラ
２と対向電極１又は導電性ローラ７との距離にバラツキ
があっても、形成される層厚に与える影響が少なくな
り、対向電極１や導電性ローラ７の配置に機械的な厳し
い精度が必要とされなくなり、また、対向電極１や導電
性ローラ７にトナー８が融着することがなくなる。また
導電性ローラ７を現像ローラ２に接触させている場合に
は、機械的な力によってもトナー層厚が規制される。

【００１１】本発明は、上記実施例に限定されるもので
はなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々な
る態様で実施し得ることは勿論である。例えば、図２に
示した実施例において、導電性ローラ７の回転方向を現
像ローラ２と同一方向としたが、これを逆方向へ回転動
作を行うようにしてもよい。また、上記各実施例におい
て、電源４の直流成分（図に電池の記号で示す）でなる
オフセットは、トナー８の性質に応じて向きを適宜に変
更すればよい。

【００１２】

【発明の効果】以上のように請求項１に記載の現像装置
によれば、現像剤担持体と層規制部材の間に直流を重畳
した交流バイアス電圧を印加し、このバイアス電圧によ
り現像剤を誘導して現像剤担持体に供給するものである
ので、このバイアス電圧を制御することで、現像剤担持
体への現像剤の供給量を電気的に制御できる。また、上
述のバイアス電圧による現像剤の誘導は、現像装置の置
かれた環境要因の変化又は使用する現像剤の粒径の相違
等の要因によっては、現像剤の供給量が変動を受けにく
く、また、交流成分によって、トナーは凝集することな
く分離されるので、現像剤が融着するようなことがなく
なり、現像剤担持体上に均一なトナー薄層を安定して形
成することができる。従って、均一かつ十分に帯電した
トナーを現像部に供給することができ、電子写真装置と
して容易にかぶりのない鮮明な画像形成を行うことがで
きる。また、請求項２に記載の現像装置によれば、上記
効果に加えて、層規制部材である電極に印加する交流バ
イアス電圧を制御することで、現像剤担持体に形成され
る現像剤の層厚を制御することができるため、層規制部
材と現像剤担持体との距離にバラツキがあっても、形成
される層厚に与える影響が少なくなる。従って、層規制
部材の配置に機械的な厳しい精度が必要とされなくな
る。また、層規制部材と現像剤担持体が圧接しないこと
から、現像剤が層規制部材に融着することをなくすこと
ができる。また、請求項３に記載の現像装置によれば、
上記効果に加えて、層規制部材である導電性ローラの回
転動作及び、このローラに印加する交流バイアス電圧を
制御することにより、現像剤担持体に形成される現像剤
の層厚を電気的に調整することができる。また、導電性
ローラを現像剤担持体に接触させることもでき、これに
より現像剤の層厚を機械的に調整することができる。な
お、この場合は、導電性ローラの材質としては弾性体が
好適である。また、請求項４の発明によれば、現像装置
に使用される現像剤は非磁性一成分トナーであるので、
現像剤担持体との間に発生する摩擦により現像剤を帯電
させることができ、現像剤担持体に供給される現像剤の
量を容易に電気的に制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例による現像装置の構成図であ
る。

【図２】本発明の他の実施例による現像装置の構成図で
ある。

【符号の説明】

１対向電極（層規制部材）２現像ローラ（現像剤担持体）３感光体４電源７導電性ローラ（層規制部材）８トナー

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子写真記録装置に用いられる現像装置
において、画像情報に従って潜像が形成される像担持体の表面に現
像剤を搬送する現像剤担持体と、前記現像剤担持体上に担持される現像剤層の層厚を規制
する層規制部材とを備え、前記現像剤担持体と前記層規制部材の間に直流を重畳し
た交流バイアス電源電圧を印加したことを特徴とする現
像装置。
【請求項２】前記層規制部材は、前記現像剤担持体に
対向するように配置された電気的導電性を持つ電極によ
り構成されたことを特徴とする請求項１記載の現像装
置。
【請求項３】前記層規制部材は、前記現像剤担持体に
対向するように配置された電気的導電性を持つ回転可能
なローラにより構成されたことを特徴とする請求項１記
載の現像装置。
【請求項４】現像剤が非磁性一成分トナーであること
を特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の現像装
置。