JPH1039628A

JPH1039628A - 現像装置

Info

Publication number: JPH1039628A
Application number: JP8194825A
Authority: JP
Inventors: Kuniharu Hayashi; 邦治林; Koichi Matsuzaki; 幸一松崎
Original assignee: Oki Data Corp
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 1996-07-24
Filing date: 1996-07-24
Publication date: 1998-02-13

Abstract

(57)【要約】【課題】印刷用紙の印刷面の前半領域と後半領域とで濃
度が変動するのを防止し、印刷画像に濃度段差が形成さ
れるのを防止する。【解決手段】トナー担持体１３と、該トナー担持体１３
と当接させられた二つ以上のトナー供給ローラ２１、２
２と、前記トナー担持体１３の回転方向における前記各
トナー供給ローラ２１、２２より下流側に配設され、前
記トナー担持体１３と当接させられ、トナーを薄層化す
るトナー層形成手段とを有する。トナー供給ローラ２２
とトナー担持体１３との間の当接部Ｐ３を通過する前の
トナー担持体１３には、上流側のトナー供給ローラ２１
によってトナーが供給されるので、トナー担持体１３上
のトナーの量は０にならない。したがって、トナー供給
ローラ２２には十分な量のトナーが付着する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、現像装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、電子写真プリンタにおいては、一
様にかつ均一に帯電させた感光体ドラムの表面に光を照
射して静電潜像を形成し、該静電潜像に現像装置によっ
てトナーを付着させてトナー像にし、該トナー像を印刷
用紙に転写して定着するようにしている。

【０００３】図２は従来の現像装置の概略図、図３は従
来の電子写真プリンタの概略図である。図において、１
５は感光体ドラム、５７は該感光体ドラム１５と対向さ
せて配設され、感光体ドラム１５の表面を一様にかつ均
一に帯電させる帯電ローラである。また、５３は前記感
光体ドラム１５の回転方向における帯電ローラ５７より
下流側に配設され、前記感光体ドラム１５に光を照射し
て露光を行い、図示しない静電潜像を形成する印刷ヘッ
ド、５４は前記感光体ドラム１５の回転方向における印
刷ヘッド５３より下流側に配設され、前記静電潜像を現
像してトナー像にする現像装置、５５は前記感光体ドラ
ム１５の回転方向における現像装置５４より下流側に配
設され、前記感光体ドラム１５に圧接させられるととも
に、感光体ドラム１５との間に搬送された印刷用紙５６
に前記トナー像を転写する転写ローラである。

【０００４】前記感光体ドラム１５は図における反時計
回りに、帯電ローラ５７及び転写ローラ５５は図におけ
る時計回りにそれぞれ回転させられる。また、前記現像
装置５４は、前記感光体ドラム１５に圧接させられるト
ナー担持体１３、弾性材料から成り、該トナー担持体１
３に圧接させられるトナー供給ローラ１１、トナーカー
トリッジ５８、トナー攪拌（かくはん）シャフト５９及
び現像ブレード１４を有し、前記トナー供給ローラ１１
及びトナー担持体１３は、いずれも、図における時計回
りに回転させられる。

【０００５】前記トナーカートリッジ５８は、二重のパ
イプ構造を有していて、外側パイプ５８ａに形成された
開口部と内側パイプ５８ｂに形成された開口部とを合わ
せることによって、トナーカートリッジ５８内に収容さ
れた図示しないトナーを矢印方向に落下させることがで
きる。前記トナーカートリッジ５８の下方には、トナー
攪拌シャフト５９が配設され、トナーカートリッジ５８
から落下したトナーを攪拌する。また、現像ブレード１
４は一定の圧力によって前記トナー担持体１３に圧接さ
れる。

【０００６】前記構成の電子写真プリンタにおいて、図
示しないメインモータが駆動を開始すると、現像装置５
４のトナー供給ローラ１１及びトナー担持体１３が矢印
方向に回転させられ、トナー攪拌シャフト５９は矢印方
向に揺動させられる。これと同時に、トナー供給ローラ
１１及びトナー担持体１３に負の極性のバイアス電圧が
印加される。

【０００７】そして、前記トナーカートリッジ５８から
落下したトナーは、トナー攪拌シャフト５９によってト
ナー供給ローラ１１に供給される。該トナー供給ローラ
１１には負の極性のバイアス電圧が印加されているの
で、供給されたトナーは、トナー供給ローラ１１の表面
に付着し負の極性に帯電させられる。ところで、トナー
担持体１３に印加されるバイアス電圧は、トナー供給ロ
ーラ１１に印加されるバイアス電圧より絶対値が小さい
ので、前記トナー供給ローラ１１の表面に付着したトナ
ーは、トナー担持体１３の表面に移動する。そして、該
トナー担持体１３の表面に付着したトナーは、現像ブレ
ード１４によって薄層化され、トナー担持体１３の表面
に薄いトナー層を形成する。

【０００８】一方、前記メインモータが駆動を開始する
と同時に、前記帯電ローラ５７に負の極性の電圧が印加
され、該帯電ローラ５７と接触している感光体ドラム１
５の表面が、一様にかつ均一に負の極性に帯電させられ
る。続いて、前記印刷ヘッド５３によって感光体ドラム
１５に光が照射されると、光が照射された部分の帯電レ
ベルが０〔Ｖ〕の付近まで低下し、感光体ドラム１５の
表面に静電潜像が形成される。この場合、前記トナー担
持体１３の表面のトナーは負の極性に帯電させられてい
るので、前記感光体ドラム１５の表面に形成された静電
潜像に付着する。一方、光が照射されない部分は、トナ
ーよりも高いレベルで負の極性に帯電させられているの
で、トナーは付着しない。

【０００９】このように、感光体ドラム１５の表面に形
成された静電潜像は、トナーが付着することによって現
像されてトナー像になる。そして、印刷用紙５６が感光
体ドラム１５と転写ローラ５５との間を通過するとき
に、転写ローラ５５にトナーの極性とは逆の正の極性の
電圧が印加されると、感光体ドラム１５のトナー像が印
刷用紙５６に転写される。

【００１０】その後、該印刷用紙５６に転写されたトナ
ー像は図示しない定着器によって定着される。なお、転
写後、感光体ドラム１５の表面に残留したトナーは図示
しないクリーニング装置によって除去される。ところ
で、前記トナー供給ローラ１１とトナー担持体１３と
は、当接部Ｐ１において表面が互いに反対方向に移動す
るように回転させられる。そして、トナー供給ローラ１
１は、回転方向における前記当接部Ｐ１より上流側にお
いて、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、
摩擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向にお
ける前記当接部Ｐ１より下流側において、現像後にトナ
ー担持体１３に残留したトナーの掻（かき）取りを行
う。

【００１１】また、トナー供給ローラ１１及びトナー担
持体１３に印加されるバイアス電圧を適当な値にする
と、トナー供給ローラ１１によるトナーの供給量及び掻
取量を調整することができる。例えば、トナーが負の極
性に帯電させられていて、トナー担持体１３に印加され
るバイアス電圧をＶ２とし、トナー供給ローラ１１に印
加されるバイアス電圧をＶ１とすると、（｜Ｖ２｜−｜
Ｖ１｜）の値が大きいほどトナー担持体１３へのトナー
の供給量は多くなる。

【００１２】また、前記現像ブレード１４は、一定の圧
力でトナー担持体１３に圧接させられ、該トナー担持体
１３上のトナーのうち、一定以上帯電させられたものだ
けを選択し、トナー層を薄層化する。この場合、前記ト
ナー供給ローラ１１からトナー担持体１３へのトナーの
供給量が多くなると、一定以上帯電させられたトナーが
多くなるので、現像ブレード１４を通過した後のトナー
層が厚くなる。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の現像装置においては、例えば、べた黒印刷を行う
と、印刷用紙５６の印刷面の前半領域すなわち上段部分
と、後半領域すなわち下段部分とで濃度が変動し、印刷
画像に濃度段差が形成されてしまう。次に、濃度段差の
発生メカニズムについて説明する。

【００１４】図４は従来の現像装置におけるトナー供給
ローラからトナー担持体へのトナーの供給メカニズムを
示す説明図、図５は従来の現像装置におけるべた黒印刷
時の濃度段差の発生メカニズムを示す第１の説明図、図
６は従来の現像装置におけるべた黒印刷時の濃度段差の
発生メカニズムを示す第２の説明図、図７は従来の現像
装置におけるべた黒印刷時の濃度段差の発生メカニズム
を示す第３の説明図である。

【００１５】図に示すように、トナー供給ローラ１１
は、回転方向における当接部Ｐ１より上流側の供給部ａ
１において、トナー担持体１３にトナーを供給するとと
もに、摩擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方
向における前記当接部Ｐ１より下流側の掻取部ｂ１にお
いて、現像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻
取りを行う。

【００１６】前記トナー担持体１３から掻（か）き取ら
れたトナーは、トナー供給ローラ１１に付着し、トナー
供給ローラ１１の回転に伴って移動し、矢印Ｅ方向に送
られて再びトナー担持体１３に供給される。したがっ
て、前記トナー供給ローラ１１に付着するトナーの量を
Ｔ₁とし、トナー供給ローラ１１の回転に伴って供給部
ａ１の周囲から供給部ａ１に送られるトナーの量をＴ₂
とすると、トナー供給ローラ１１によるトナー担持体１
３へのトナーの供給量は（Ｔ₁＋Ｔ₂）になる。

【００１７】ここで、図５に示すように、トナー担持体
１３上の点Ａから現像が開始されたとすると、トナー担
持体１３が回転して、図６に示すように、点Ａがトナー
担持体１３とトナー供給ローラ１１との当接部Ｐ１まで
移動すると、現像によってトナー担持体１３上のトナー
が感光体ドラム１５に付着するので、トナー担持体１３
の回転方向における点Ａより上流側のトナー担持体１３
は、わずかなトナーが残留しているだけになる。

【００１８】したがって、点Ａと接触するトナー供給ロ
ーラ１１上の点をＢとすると、トナー供給ローラ１１の
回転方向における点Ｂより上流側の領域が掻取部ｂ１に
到達すると、該掻取部ｂ１においてトナー担持体１３か
らのトナーの掻取りに伴って付着するトナーの量が著し
く少くなり、トナーの量Ｔ₁はほぼ０になる。そして、
図７に示すように、トナー供給ローラ１１が一回転する
と、供給部ａ１におけるトナー担持体１３へのトナーの
供給量は（Ｔ₁＋Ｔ₂）で表すことができるが、前記点
Ｂがトナー供給ローラ１１とトナー担持体１３との当接
部Ｐ１に到達した後は、供給部ａ１におけるトナー担持
体１３へのトナーの供給量が少なくなってしまう。

【００１９】したがって、点Ｂがトナー供給ローラ１１
とトナー担持体１３との当接部Ｐ１に到達したときのト
ナー担持体１３上の点をＤとすると、トナー担持体１３
の回転方向における点Ｄより上流側の領域においては、
トナーの供給量が少なくなり、トナー層が薄くなる。こ
のように、トナー供給ローラ１１からトナー担持体１３
へのトナーの供給量が変動するので、印刷用紙５６の印
刷面の上段部分と下段部分とで濃度が変動し、印刷画像
に濃度段差が形成されてしまう。

【００２０】本発明は、前記従来の現像装置の問題点を
解決して、印刷用紙の印刷面の上段部分と下段部分とで
濃度が変動するのを防止し、印刷画像に濃度段差が形成
されることがない現像装置を提供することを目的とす
る。

【００２１】

【課題を解決するための手段】そのために、本発明の現
像装置においては、トナー担持体と、該トナー担持体と
当接させられた二つ以上のトナー供給ローラと、前記ト
ナー担持体の回転方向における前記各トナー供給ローラ
より下流側に配設され、前記トナー担持体と当接させら
れ、トナーを薄層化するトナー層形成手段とを有する。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。図１は本発明の
第１の実施の形態における現像装置の概略図、図８は本
発明の第１の実施の形態におけるトナー供給ローラから
トナー担持体へのトナーの供給メカニズムを示す説明図
である。

【００２３】図において、２５は現像装置であり、該現
像装置２５は、感光体ドラム１５に圧接させられるトナ
ー担持体１３、弾性材料から成り、トナー担持体１３に
圧接させられるトナー供給ローラ２１、２２、トナーカ
ートリッジ５８（図３参照）、トナー攪拌シャフト５９
及びトナー層形成手段としての現像ブレード１４を有
し、前記トナー担持体１３及びトナー供給ローラ２１、
２２は図における時計回りに回転させられる。

【００２４】また、前記トナー供給ローラ２２はトナー
担持体１３の回転方向におけるトナー供給ローラ２１よ
り下流側に配設され、前記トナー供給ローラ２１とトナ
ー担持体１３とは当接部Ｐ２で当接し、トナー供給ロー
ラ２２とトナー担持体１３とは当接部Ｐ３で当接する。
そして、トナー供給ローラ２１は、回転方向における当
接部Ｐ２より上流側の供給部ａ２において、トナー担持
体１３にトナーを供給するとともに、摩擦力によってト
ナーを帯電させ、一方、回転方向における前記当接部Ｐ
２より下流側の掻取部ｂ２において、現像後にトナー担
持体１３に残留したトナーの掻取りを行う。

【００２５】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ２１に付着し、該トナー供給
ローラ２１の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。また、トナー供給ローラ２２は、回転
方向における当接部Ｐ３より上流側の供給部ａ３におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ３より下流側の掻取部ｂ３において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００２６】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ２２に付着し、該トナー供給
ローラ２２の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。前記構成の現像装置２５において、現
像が開始され、トナー担持体１３から感光体ドラム１５
にトナーが移動すると、該トナーはトナー担持体１３上
にほとんど残留しない。したがって、当接部Ｐ２を通過
する前のトナー担持体１３上のトナーの量はほとんど０
になる。

【００２７】ところが、当接部Ｐ２を通過した後の、か
つ、当接部Ｐ３を通過する前のトナー担持体１３には、
トナー供給ローラ２１によってトナーが供給されるの
で、トナー担持体１３上のトナーの量は０にならない。
したがって、図８に示すように、トナー供給ローラ２２
には十分な量のトナーが付着し、トナー供給ローラ２２
の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１３に供給さ
れるので、トナー供給ローラ２２からトナー担持体１３
に供給されるトナーの量は変動しない。その結果、印刷
用紙５６の印刷面の上段部分と下段部分とで濃度が変動
するのを防止することができるので、印刷画像に濃度段
差が形成されることがなくなる。

【００２８】なお、トナー供給ローラの本数を多くする
ほど、印刷用紙５６の印刷面の上段部分と下段部分との
濃度の変動を更に小さくすることができ、印刷画像に形
成される濃度段差を更に小さくすることができる。図９
は本発明の第１の実施の形態における現像装置の特性図
である。なお、図において、横軸にトナー供給ローラ１
１（図３参照）、２１（図１）、２２の回転速度とトナ
ー担持体１３の回転速度との速度比を、縦軸に現像の開
始に伴ってトナー担持体１３上に生じるトナー層の層厚
差を採ってある。

【００２９】図において、Ｌ１は従来の現像装置５４に
おける速度比と層厚差との関係を示す線、Ｌ２は本実施
の形態における速度比と層厚差との関係を示す線であ
る。この場合、トナー担持体１３としてシリコーンゴム
ローラを、トナー供給ローラ１１、２１、２２としてシ
リコーンスポンジローラを使用し、トナー供給ローラ１
１、２１、２２の回転速度をパラメータにした。また、
トナー供給ローラ１１、２１、２２とトナー担持体１３
とのニップ量は０．５〔ｍｍ〕にした。

【００３０】図から分かるように、本実施の形態のよう
に２本のトナー供給ローラ２１、２２を使用すると、従
来の現像装置５４のように１本のトナー供給ローラ１１
を使用するときより層厚差を一桁（けた）程度小さくす
ることができる。また、トナー供給ローラ１１、２１、
２２の回転速度を高くすると、層厚差を小さくすること
ができる。

【００３１】なお、本実施の形態のおいては、２個のト
ナー供給ローラ２１、２２を配設したが、３個以上のト
ナー供給ローラを配設することもできる。次に、本発明
の第２の実施の形態について説明する。図１０は本発明
の第２の実施の形態における現像装置の概略図である。
この場合、トナー担持体１３及びトナー供給ローラ３１
は図における時計周りに、トナー供給ローラ３２は図に
おける反時計周りに回転させられる。また、該トナー供
給ローラ３２はトナー担持体１３の回転方向におけるト
ナー供給ローラ３１より下流側に配設され、該トナー供
給ローラ３１とトナー担持体１３とは当接部Ｐ４で当接
し、トナー供給ローラ３２とトナー担持体１３とは当接
部Ｐ５で当接する。

【００３２】そして、トナー供給ローラ３１は、回転方
向における当接部Ｐ４より上流側の供給部ａ４におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ４より下流側の掻取部ｂ４において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００３３】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ３１に付着し、該トナー供給
ローラ３１の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。また、トナー供給ローラ３２は、回転
方向における当接部Ｐ５より上流側の供給部ａ５におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ５より下流側の掻取部ｂ５において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００３４】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ３２に付着し、該トナー供給
ローラ３２の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。ところで、前記トナー供給ローラ３２
は反時計周りに回転させられるので、トナー担持体１３
に対して順方向に回転させられることになる。この場
合、供給部ａ５におけるトナーの供給機能及び掻取部ｂ
５におけるトナーの掻取機能のうち、供給部ａ５におけ
るトナーの供給機能が大きくなる。

【００３５】したがって、供給部ａ５において十分な量
のトナーがトナー担持体１３に供給されるので、トナー
供給ローラ３２からトナー担持体１３へのトナーの供給
量は変動しない。その結果、印刷用紙５６（図３参照）
の印刷面の上段部分と下段部分とで濃度が変動するのを
防止することができるので、印刷画像に濃度段差が形成
されることはなくなる。

【００３６】また、前記トナー供給ローラ３２がトナー
担持体１３に対して順方向に回転させられる分だけ、ト
ナー供給ローラ３２を回転させるのに必要なトルクを小
さくすることができるので、図示しないモータに加わる
負荷が小さくなる。したがって、モータを小型化するこ
とができるとともに、ギヤ等の部品の耐久性を高くする
ことができる。

【００３７】図１１は本発明の第２の実施の形態におけ
る現像装置の第１の特性図である。なお、図において、
横軸にトナー供給ローラ３１（図１０）、３２の回転速
度とトナー担持体１３の回転速度との速度比を、縦軸に
現像の開始に伴ってトナー担持体１３上に生じるトナー
層の層厚差を採ってある。図において、Ｌ３はトナー供
給ローラ３１、３２とトナー担持体１３とのニップ量を
０．５〔ｍｍ〕にしたときの速度比と層厚差との関係を
示す線、Ｌ４は前記ニップ量を０．２９〔ｍｍ〕にした
ときの速度比と層厚差との関係を示す線である。

【００３８】図に示すように、速度比を０．５にし、ニ
ップ量を０．５〔ｍｍ〕にすると、最も層厚差を小さく
することができる。次に、従来の現像装置と第２の実施
の形態における現像装置との比較結果について説明す
る。図１２は本発明の第２の実施の形態における現像装
置の第２の特性図である。なお、図において、Ｘ軸に現
像装置の構造を、Ｙ軸に印刷枚数を、Ｚ軸に層厚差を採
ってある。この場合、速度比を０．５にし、ニップ量を
０．５〔ｍｍ〕にした。

【００３９】図に示すように、第２の実施の形態におけ
る現像装置においては、従来の現像装置５４（図３参
照）より層厚差を小さくすることができる。なお、本実
施の形態のおいては、２個のトナー供給ローラ３１、３
２を配設したが、３個以上のトナー供給ローラを配設す
ることもできる。次に、本発明の第３の実施の形態につ
いて説明する。

【００４０】図１３は本発明の第３の実施の形態におけ
る現像装置の概略図である。この場合、トナー担持体１
３及びトナー供給ローラ４２は図における時計周りに、
トナー供給ローラ４１は図における反時計周りに回転さ
せられる。また、前記トナー供給ローラ４２はトナー担
持体１３の回転方向におけるトナー供給ローラ４１より
下流側に配設され、該トナー供給ローラ４１とトナー担
持体１３とは当接部Ｐ６で当接し、トナー供給ローラ４
２とトナー担持体１３とは当接部Ｐ７で当接する。

【００４１】そして、トナー供給ローラ４１は、回転方
向における当接部Ｐ６より上流側の供給部ａ６におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ６より下流側の掻取部ｂ６において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００４２】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ４１に付着し、該トナー供給
ローラ４１の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。また、トナー供給ローラ４２は、回転
方向における当接部Ｐ７より上流側の供給部ａ７におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ７より下流側の掻取部ｂ７において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００４３】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ４２に付着し、トナー供給ロ
ーラ４２の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１３
に供給される。ところで、前記トナー供給ローラ４２は
時計周りに回転させられるので、供給部ａ７におけるト
ナーの帯電機能を大きくすることができる。

【００４４】したがって、供給部ａ７においてトナーが
十分に帯電させられるので、かぶり現象（印刷用紙５６
上の非画像部にトナーが薄く付着すること）が発生する
のを防止することができる。また、前記トナー供給ロー
ラ４１は反時計周りに回転させられ、トナー担持体１３
に対して順方向に回転させられることになる。したがっ
て、前記トナー供給ローラ４１がトナー担持体１３に対
して順方向に回転させられる分だけ、トナー供給ローラ
４１を回転させるのに必要なトルクを小さくすることが
できるので、図示しないモータに加わる負荷が小さくな
る。

【００４５】その結果、モータを小型化することができ
るとともに、ギヤ等の部品の耐久性を高くすることがで
きる。次に、従来の現像装置と第３の実施の形態におけ
る現像装置との比較結果について説明する。図１４は本
発明の第３の実施の形態における現像装置の特性図であ
る。なお、図において、Ｘ軸に現像装置の構造を、Ｙ軸
に印刷枚数を、Ｚ軸に層厚差を採ってある。この場合、
速度比を０．５にし、ニップ量を０．５〔ｍｍ〕にし
た。

【００４６】図に示すように、第３の実施の形態におけ
る現像装置においては、従来の現像装置５４（図３参
照）より層厚差を小さくすることができる。なお、本実
施の形態のおいては、２個のトナー供給ローラ４１、４
２を配設したが、３個以上のトナー供給ローラを配設す
ることもできる。次に、本発明の第４の実施の形態につ
いて説明する。

【００４７】図１５は本発明の第４の実施の形態におけ
る現像装置の概略図である。この場合、トナー担持体１
３及びトナー供給ローラ５１は図における時計周りに、
トナー供給ローラ５２は図における反時計周りに回転さ
せられる。また、前記トナー供給ローラ５２はトナー担
持体１３の回転方向におけるトナー供給ローラ５１より
下流側に配設され、前記トナー供給ローラ５１とトナー
担持体１３とは当接部Ｐ８で当接し、トナー供給ローラ
５２とトナー担持体１３とは当接部Ｐ９で当接する。

【００４８】そして、トナー供給ローラ５１は、回転方
向における当接部Ｐ８より上流側の供給部ａ８におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ８より下流側の掻取部ｂ８において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００４９】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ５１に付着し、該トナー供給
ローラ５１の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。また、トナー供給ローラ５２は、回転
方向における当接部Ｐ９より上流側の供給部ａ９におい
て、トナー担持体１３にトナーを供給するとともに、摩
擦力によってトナーを帯電させ、一方、回転方向におけ
る前記当接部Ｐ９より下流側の掻取部ｂ９において、現
像後にトナー担持体１３に残留したトナーの掻取りを行
う。

【００５０】前記トナー担持体１３から掻き取られたト
ナーは、トナー供給ローラ５２に付着し、該トナー供給
ローラ５２の回転に伴って移動し、再びトナー担持体１
３に供給される。ところで、前記トナー担持体１３及び
トナー供給ローラ５１、５２には図示しない電源によっ
て互いに異なる値のバイアス電圧が印加される。そし
て、前記トナー担持体１３に印加されるバイアス電圧を
Ｖｄｂとし、トナー供給ローラ５１、トナー供給ローラ
５２に印加されるバイアス電圧をそれぞれＶｓｐ１、Ｖ
ｓｐ２とすると、（Ｖｄｂ−Ｖｓｐ１）又は（Ｖｄｂ−
Ｖｓｐ２）の値が大きいほどトナー供給ローラ５１、５
２からトナー担持体１３へのトナーの供給量が多くな
り、（Ｖｓｐ１−Ｖｄｂ）又は（Ｖｓｐ２−Ｖｄｂ）の
値が大きいほどトナー担持体１３におけるトナーの掻取
量が多くなる。

【００５１】そこで、Ｖｓｐ１＞ＶｄｂＶｓｐ２＞Ｖｄｂにすると、トナー供給ローラ５１、５２によるトナーの
掻取機能を高くすることができる。なお、前記電源によ
って印加されるバイアス電圧は、電子写真プリンタにお
ける図示しない制御部によって制御される。

【００５２】次に、前記構成の現像装置の動作について
説明する。図１６は本発明の第４の実施の形態における
バイアス電圧の第１の説明図、図１７は本発明の第４の
実施の形態におけるバイアス電圧の第２の説明図であ
る。図に示すように、トナーとして負帯電トナーを使用
し、トナー担持体１３（図１５）にバイアス電圧ＶｄｂＶｄｂ＝−３００〔Ｖ〕を、トナー供給ローラ５１にバイアス電圧Ｖｓｐ１Ｖｓｐ１＝０〔Ｖ〕を、トナー供給ローラ５２にバイアス電圧Ｖｓｐ２Ｖｓｐ２＝−５５０〔Ｖ〕をそれぞれ印加すると、トナー担持体１３上のトナーは
トナー供給ローラ５１に、トナー供給ローラ５２上のト
ナーはトナー担持体１３にそれぞれ付着させられる。し
たがって、トナー担持体１３に残留したトナーをトナー
供給ローラ５１によって掻き取ることができ、トナー供
給ローラ５２によってトナーをトナー担持体１３に供給
することができる。

【００５３】次に、従来の現像装置５４（図３参照）と
第４の実施の形態における現像装置との比較結果につい
て説明する。図１８は本発明の第４の実施の形態におけ
る現像装置の特性図である。なお、図において、Ｘ軸に
現像装置の構造を、Ｙ軸に印刷枚数を、Ｚ軸に層厚差を
採ってある。この場合、速度比を０．５にし、ニップ量
を０．５〔ｍｍ〕にした。

【００５４】図に示すように、第４の実施の形態におけ
る現像装置においては、従来の現像装置５４（図３参
照）より層厚差を小さくすることができる。また、本実
施の形態のおいては、２個のトナー供給ローラ５１、５
２を配設したが、３個以上のトナー供給ローラを配設す
ることもできる。なお、本発明は前記実施の形態に限定
されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々変形
させることが可能であり、これらを本発明の範囲から排
除するものではない。

【００５５】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、現像装置においては、トナー担持体と、該トナー
担持体と当接させられた二つ以上のトナー供給ローラ
と、前記各トナー担持体の回転方向における前記トナー
供給ローラより下流側に配設され、前記トナー担持体と
当接させられ、トナーを薄層化するトナー層形成手段と
を有する。

【００５６】この場合、現像が開始され、トナー担持体
から感光体ドラムにトナーが移動すると、トナー担持体
上にトナーはほとんど残留しない。そして、例えば、該
トナー担持体の回転方向における上流側及び下流側にト
ナー供給ローラが配設される場合、上流側のトナー供給
ローラとトナー担持体との間の当接部を通過する前のト
ナー担持体上のトナーの量ははほとんど０になる。

【００５７】ところが、トナー担持体の回転方向におけ
る上流側のトナー供給ローラとトナー担持体との間の当
接部を通過した後の、かつ、下流側のトナー供給ローラ
とトナー担持体との間の当接部を通過する前のトナー担
持体には、上流側のトナー供給ローラによってトナーが
供給されるので、トナー担持体上のトナーの量は０にな
らない。

【００５８】したがって、トナー担持体の回転方向にお
ける下流側のトナー供給ローラには十分な量のトナーが
付着し、該トナーは下流側のトナー供給ローラの回転に
伴って移動し、再びトナー担持体に供給されるので、下
流側のトナー供給ローラからトナー担持体へのトナーの
供給量は変動しない。その結果、印刷用紙の印刷面の前
半領域と後半領域とで濃度が変動するのを防止すること
ができるので、印刷画像に濃度段差が形成されることは
なくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態における現像装置の
概略図である。

【図２】従来の現像装置の概略図である。

【図３】従来の電子写真プリンタの概略図である。

【図４】従来の現像装置におけるトナー供給ローラから
トナー担持体へのトナーの供給メカニズムを示す説明図
である。

【図５】従来の現像装置におけるべた黒印刷時の濃度段
差の発生メカニズムを示す第１の説明図である。

【図６】従来の現像装置におけるべた黒印刷時の濃度段
差の発生メカニズムを示す第２の説明図である。

【図７】従来の現像装置におけるべた黒印刷時の濃度段
差の発生メカニズムを示す第３の説明図である。

【図８】本発明の第１の実施の形態におけるトナー供給
ローラからトナー担持体へのトナーの供給メカニズムを
示す説明図である。

【図９】本発明の第１の実施の形態における現像装置の
特性図である。

【図１０】本発明の第２の実施の形態における現像装置
の概略図である。

【図１１】本発明の第２の実施の形態における現像装置
の第１の特性図である。

【図１２】本発明の第２の実施の形態における現像装置
の第２の特性図である。

【図１３】本発明の第３の実施の形態における現像装置
の概略図である。

【図１４】本発明の第３の実施の形態における現像装置
の特性図である。

【図１５】本発明の第４の実施の形態における現像装置
の概略図である。

【図１６】本発明の第４の実施の形態におけるバイアス
電圧の第１の説明図である。

【図１７】本発明の第４の実施の形態におけるバイアス
電圧の第２の説明図である。

【図１８】本発明の第４の実施の形態における現像装置
の特性図である。

【符号の説明】

１３トナー担持体１４現像ブレード２１、２２、３１、３２、４１、４２、５１、５２
トナー供給ローラ２５現像装置Ｖｓｐ１、Ｖｓｐ２バイアス電圧

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】（ａ）トナー担持体と、（ｂ）該トナー
担持体と当接させられた二つ以上のトナー供給ローラ
と、（ｃ）前記トナー担持体の回転方向における前記各
トナー供給ローラより下流側に配設され、前記トナー担
持体と当接させられ、トナーを薄層化するトナー層形成
手段とを有することを特徴とする現像装置。
【請求項２】前記各トナー供給ローラのうち、選択さ
れたトナー供給ローラの回転方向と、他のトナー供給ロ
ーラの回転方向とが逆にされる請求項１に記載の現像装
置。
【請求項３】前記各トナー供給ローラのうち、選択さ
れたトナー供給ローラに印加されるバイアス電圧の値
は、他のトナー供給ローラに印加されるバイアス電圧の
値と異なる請求項１に記載の現像装置。