JPH10148999A - 現像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 現像ローラ上のトナー担持層の帯電を十分に
し、安定した帯電効果を発揮する現像装置を提供する。 【解決手段】 現像ローラ１５の層規制ブレード１７と
の接点よりも回転方向下流側かつ感光ドラム１０との接
点よりも回転方向上流側に対向して近接するようにコロ
ナ帯電器２０を設置することにより、摩擦帯電で不十
分、不安定であったトナー帯電量を補正するように構成
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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り、さらに詳細
には、非磁性一成分トナーを現像剤として用いる現像装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、非磁性一成分トナーを現像剤とし
て用いる現像装置においては、図２に示すように、画像
情報にしたがって静電潜像担持体（以下感光ドラム１と
称する）に形成された静電潜像に、帯電したトナーを付
着させて現像するために、現像剤坦持体として弾性体ロ
ーラ（以下現像ローラ２と称する）等が用いられてい
る。現像ローラ２表面にトナーを付着させ感光ドラム１
まで搬送するのである。現像ローラ２には所定の電圧
（以下現像バイアスと称する）が印加されることによっ
て、感光ドラム１との間に電界が形成されることによ
り、感光ドラム１上の潜像にトナーが付着され、トナー
による現像が行われる。現像ローラ２上のトナーを薄層
化し帯電させるために層規制ブレード６が設置されてい
るが、帯電補助のために層規制ブレード６の前にコロト
ロン帯電器７を設置している特許も出ている（特開昭６
２ー２１１６７４号公報参照）。

【０００３】また、現像ローラ２にトナーを搬送し付着
させるために、供給ローラ３が用いられており、供給ロ
ーラ３は現像ローラ２に接触しながら回転し、現像ロー
ラ２にトナーを付着させていた。感光ドラム１は、現像
ローラ２との接触位置よりも回転方向下流側で、バイア
スが印加された転写ローラ４と接触し、その間に記録媒
体としての記録紙５が通紙される。感光ドラム１と転写
ローラ４との電位差によって、トナーが感光ドラム１か
ら記録紙５に転写されるのである。

【０００４】以下、現像装置の作用を、使用するトナー
が正帯電トナーの場合を例にして説明する。

【０００５】現像時には、供給ローラ３の回転によりト
ナーが現像ローラ２に付着され、付着されたトナーはコ
ロトロン帯電器７により正に帯電され、層規制ブレード
６により薄層化されつつ更に摩擦帯電され、感光ドラム
１との接触位置に搬送される。感光ドラム１の表面は、
コロナ帯電器８により一様に帯電されており、スキャナ
ユニット９によりレーザビームを照射された部分では電
荷が放出され、感光ドラム１の表面に静電潜像を形成す
る。感光ドラム１表面の露光された部分は、未露光部分
よりも電位が低くなっており、また、現像ローラ２の電
位は、感光ドラム１の露光された部分の電位と未露光部
分の電位との中間に設定されているので、正帯電のトナ
ーは現像ローラ２から感光ドラム１の露光された部分の
みに現像される。この感光ドラム１の露光部分の電位よ
りも、転写ローラ４の電位は低く設定されているので、
感光ドラム１上のトナーは、記録紙５に転写され、この
トナーが定着ローラ（図示せず）により加熱定着され
る。

【０００６】このように、正帯電トナーを利用する場合
は、電位の高い方から低い方へトナーが移動する性質を
利用している。また、負帯電トナーを利用する場合は、
電位の高い方へトナーが移動するので、前述の各部材の
電位差の高低関係を逆転させればよいことになる。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
摩擦帯電方法を採用した現像装置、または摩擦帯電の前
にコロトロン帯電を行う現像装置においては、層規制ブ
レード６の帯電効果が不十分であるため、トナーの帯電
状態が不安定になり現像にムラが生じるなどの問題点が
あった。

【０００８】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、現像剤担持体上のトナーの帯電
状態を安定させることが可能であり、現像画質を安定化
できる現像装置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、請求項１記載の現像装置は、画像情報に従って静電
潜像が形成された静電潜像担持体と、現像材を担持しつ
つ回転されると共に、その回転に伴って前記静電潜像担
持体に現像剤を順次付着させて現像する現像剤担持体
と、前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部
材と、前記現像材供給部材から現像材担持体に供給され
た現像材を薄層化するために前記現像材担持体に対向配
置された層規制部材と、前記現像剤担持体に近接して対
向配置されその表面の現像材を帯電させるコロナ帯電器
と、を備えた現像装置において、前記コロナ帯電器を、
前記現像剤担持体の回転方向に沿って前記層規制部材と
の対向位置よりも下流側、且つ前記静電潜像担持体との
対向位置よりも上流側に設置した。

【００１０】従って、コロナ帯電器を層規制部材よりも
現像剤担持体の回転方向下流側に設置することにより、
層規制部材と現像剤担持体との摩擦帯電で不十分、不安
定であった現像剤の帯電量を補正することができ、現像
時の形成画像を安定させるといった効果がある。

【００１１】また、請求項２記載の現像装置は、コロナ
帯電器にスコロトロンを用いているため、グリッド電極
に印加する電圧により帯電電位が規制される。現像剤担
持体上の現像剤の帯電量は、担持層の層厚及び重点率が
一定の場合は電位により制御されるため、スコロトロン
帯電器を用いて担持層表面電位を一定にすることにより
現像剤帯電量を一定に保つことができるという効果を生
じる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明をレーザプリンタに
具体化した一実施形態を図面を参照して説明する。図１
は、本実施形態の現像装置を使用したレーザプリンタを
表わす概略構成図である。なお、本実施形態では、レー
ザプリンタを例に取って説明するが、コピー機、ファク
シミリ装置など他の画像形成装置にも本実施形態と同様
の現像装置を使用することができる。

【００１３】レーザプリンタは、静電潜像担持体として
の感光ドラム１０と、感光ドラム１０の表面を一様な電
位に帯電させるコロナ放電器１１と、外部から入力され
た画像データに基づき感光ドラム１０にレーザビームを
照射するスキャナユニット１２とを備えている。感光ド
ラム１０表面のレーザビームを照射された部分では、コ
ロナ帯電器１１により帯電された電荷が放出され、感光
ドラム１０表面に上記画像データに応じた静電潜像が形
成される。

【００１４】また、レーザプリンタには、現像剤として
の非磁性一成分正帯電トナー（以下単にトナーという）
を収納するトナータンク１３と、そのトナーを感光ドラ
ム１０表面まで搬送する現像機構として供給ローラ１４
（現像剤供給部材）と、現像ローラ１５（現像剤担持
体）と、アジテータ１６とが設けられている。現像ロー
ラ１５の周りには層規制ブレード１７が設置され、現像
ローラ１５上のトナー層を均一かつ摩擦帯電する役割を
はたしている。現像ローラ１５の層規制ブレード１７と
の接点よりも回転方向下流側、感光ドラム１０との接点
よりも回転方向上流側に近接してスコロトロン帯電器２
０が設置されトナーの帯電を補助している。

【００１５】トナーは、層規制ブレード１７により薄層
化されつつ、ある程度帯電された後に、スコロトロン帯
電器２０により更に安定して帯電され、感光ドラム１０
に形成された上記静電潜像に搬送され現像される。な
お、現像ローラ１５上のトナー担持層は層規制ブレード
１７により層厚及び充填率が一定に保たれている。トナ
ー担持層の層厚、充填率が一定であれば担持層表面電位
を規制することによりトナー帯電量を制御することがで
きる。スコロトロン帯電器２０はグリッド電極に印加す
る電圧によりトナー担持層の表面電位を一定に規制する
ことができるので、結果的にトナーの帯電量を一定に制
御することができる。

【００１６】また、感光ドラム１０は現像ローラ１５と
の接触位置よりも回転方向下流側でトナー像転写用のロ
ーラ１８（以下転写ローラと称する）と接触し、転写ロ
ーラ１８にはバイアスが印加されている。このため、図
示しない搬送機構により感光ドラム１０と転写ローラ１
８との間に記録媒体としての記録紙１９が搬送される
と、上記静電潜像に付着したトナーが記録紙上に転写さ
れる。なお、一般的な画像形成装置においては、いわゆ
る反転現像法が用いられるので、トナーの帯電極性は、
感光ドラム１０の帯電極性と同一である。

【００１７】次に、このように構成されたレーザプリン
タの動作を説明する。トナータンク１３に収納されたト
ナーはアジテータ１６の回転により攪拌され、供給ロー
ラ１４の回転により現像ローラ１５まで搬送される。搬
送されたトナーは、供給ローラ１４と同一方向に回転す
る現像ローラ１５にすり付けられ、層規制ブレード１７
との摩擦により帯電され、また均一な担持層を形成す
る。形成されたトナー担持層は、スコロトロン帯電器２
０により更に安定して帯電されるのだが、グリッド電極
に印加するバイアスを制御することにより均一な帯電量
を保持する。現像ドラム１５と同一方向に回転する感光
ドラム１０まで搬送され感光ドラム１０上の静電潜像部
分に可視像を形成する。

【００１８】現像ローラ１５にはバイアス印加装置２２
により現像バイアスが印加されるが、現像バイアスの極
性はトナーの帯電極性と同じであり、電圧は、現像ロー
ラ１５の電位の絶対値が、帯電した感光ドラム１０の表
面電位の絶対値よりも低く、スキャナユニット１２によ
り露光された部分の表面電位の絶対値よりも高くなるよ
うに設定してある。例えば、正帯電トナーを使用した場
合、帯電した感光ドラム１０の表面電位を＋７００Ｖ、
スキャナユニット１２により露光された部分の表面電位
を＋２００Ｖ、現像バイアスを＋４５０Ｖに設定する。
よって、現像ローラ１５と感光ドラム１０表面の間に生
じる電界が帯電したトナーにおよぼす力は、スキャナユ
ニット１２により露光された部分では感光ドラムに対し
引力として働き、未露光部分では感光ドラム１０に対し
斥力として働く。

【００１９】また、現像ローラ１５には、現像ローラ１
５の幅よりも長い金属製の軸が用いられているため、バ
イアス印加装置２２の出力により、現像領域に安定した
電界を形成することができる。特に、現像ローラ１５の
接触部分においては、強い電界が形成され、感光ドラム
１０の露光された部分に対して、帯電したトナーは強い
付着力を得る。よって、感光ドラム１０の露光された部
分に付着したトナーは、現像ローラ１５が感光ドラム１
０に押圧する位置よりも、感光ドラム１０の回転方向下
流側の表面にトナーによる可視像を形成し、現像が完了
する。

【００２０】現像されたトナーは、感光ドラム１０と転
写ローラ１８との間に搬送されてきた記録紙１９に転写
される。

【００２１】このようにして、現像動作が行われるわけ
であるが、スコロトロン帯電器２０を層規制ブレード１
７の後に設置してあるため、上述のトナー帯電方法によ
り現像前のトナーの帯電を制御するように構成できるた
め、十分な帯電効果を発揮することができる。

【００２２】なお、本発明は上記実施形態に何等限定さ
れるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の態様で実施することができる。例えば、コロナ帯電
器は本実施形態のように、スコロトロンに限らず、コロ
トロンにより構成してもよい。

【００２３】更に上記実施形態では、現像剤として非磁
性一成分正帯電トナーを用いたが、磁性トナー、或いは
負帯電トナーを用いた現像にも適応可能である。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したことから明かなように、請
求項１記載の現像装置は、コロナ帯電器を層規制部材と
静電潜像担持体との間に設置しているため不安定な摩擦
帯電の補正を行うことができ、十分な帯電効果を発揮す
る現像器を提供することができる。

【００２５】また、請求項２記載の現像装置は、上記コ
ロナ帯電器をスコロトロンにより構成することにより、
現像材担持層の表面電位を制御することができ、結果的
に現像材担持層の帯電量の制御が容易になるため、現像
を安定して行うことができるという効果を生じる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施形態における現像装置の概
略構成図である。

【図２】図２は従来の現像装置の概略構成図である。

【符号の説明】

１０ 感光ドラム １４ 供給ローラ １５ 現像ローラ １７ 層規制ブレード ２０ スコロトロン帯電器

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 画像情報に従って静電潜像が形成された
   静電潜像担持体と、現像材を担持しつつ回転されると共
   に、その回転に伴って前記静電潜像担持体に現像剤を順
   次付着させて現像する現像剤担持体と、 前記現像剤担持体に現像剤を供給する現像剤供給部材
   と、 前記現像材供給部材から現像材担持体に供給された現像
   材を薄層化するために前記現像材担持体に対向配置され
   た層規制部材と、 前記現像剤担持体に近接して対向配置されその表面の現
   像材を帯電させるコロナ帯電器と、を備えた現像装置に
   おいて、 前記コロナ帯電器を、前記現像剤担持体の回転方向に沿
   って前記層規制部材との対向位置よりも下流側、且つ前
   記静電潜像担持体との対向位置よりも上流側に設置した
   ことを特徴とする現像装置。
2. 【請求項２】 前記コロナ帯電器にスコロトロンを用い
   ることを特徴とする請求項１記載の現像装置。