JPH11133727A - Developing device - Google Patents
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- JPH11133727A JPH11133727A JP29573497A JP29573497A JPH11133727A JP H11133727 A JPH11133727 A JP H11133727A JP 29573497 A JP29573497 A JP 29573497A JP 29573497 A JP29573497 A JP 29573497A JP H11133727 A JPH11133727 A JP H11133727A
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Abstract
Description
【０００１】[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。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a developing device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、電子写真プリンタ等の画像形成装
置においては、感光体ドラムを一様にかつ均一に帯電さ
せる帯電工程、前記感光体ドラムに静電潜像を形成する
潜像形成工程、前記静電潜像にトナーを付着させてトナ
ー像を形成する現像工程、前記感光体ドラム上のトナー
像を用紙に転写する転写工程、前記用紙上のトナー像を
定着する定着工程、及び前記転写工程が完了した後に感
光体ドラムに残留したトナーを清掃するクリーニング工
程によって画像が形成されるようになっている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an image forming apparatus such as an electrophotographic printer, a charging step of uniformly and uniformly charging a photosensitive drum, a latent image forming step of forming an electrostatic latent image on the photosensitive drum, A developing step of forming a toner image by attaching toner to the electrostatic latent image, a transfer step of transferring the toner image on the photosensitive drum to a sheet, a fixing step of fixing the toner image on the sheet, and the transfer After the process is completed, an image is formed by a cleaning process of cleaning the toner remaining on the photosensitive drum.
【０００３】また、前記画像形成装置においては、前記
感光体ドラムに残像が形成されるのを防止するために、
前記転写工程が完了した後、次の帯電工程が開始される
前に除電工程が設けてあるものもある。そして、前記帯
電工程及び転写工程においては、一般に、コロナ放電に
よって帯電及び転写が行われる。ところが、前記コロナ
放電によってオゾン等の有害物質が発生してしまう。そ
こで、該有害物質をオゾンフィルタ等によって捕集する
ようにしているが、長時間オゾンフィルタを使用すると
捕集効率が低下してしまうので、該捕集効率が低下する
たびにオゾンフィルタを交換する必要がある。Further, in the image forming apparatus, in order to prevent an afterimage from being formed on the photosensitive drum,
In some cases, after the transfer step is completed, a charge removal step is provided before the next charging step is started. In the charging step and the transfer step, charging and transfer are generally performed by corona discharge. However, harmful substances such as ozone are generated by the corona discharge. Therefore, the harmful substances are collected by an ozone filter or the like. However, if the ozone filter is used for a long time, the collection efficiency is reduced. Therefore, the ozone filter is replaced every time the collection efficiency is reduced. There is a need.
【０００４】そこで、ローラ方式の転写によってオゾン
が発生するのを防止したオゾンフリープロセスが提供さ
れている。前記ローラ方式の転写においては、感光体ド
ラム上に形成されたトナー像に用紙を重ね、その上から
転写ローラを押し付け、該転写ローラにトナーと逆の極
性の電圧を印加するようにしている。この場合、前記用
紙とトナー像の上層部との間の間隙（げき）に電界が形
成され、該電界の静電気力によってトナー像が用紙に転
写される。Accordingly, an ozone-free process has been provided in which ozone is prevented from being generated by transfer using a roller system. In the roller type transfer, a sheet is superimposed on a toner image formed on a photosensitive drum, a transfer roller is pressed from above, and a voltage having a polarity opposite to that of the toner is applied to the transfer roller. In this case, an electric field is formed in a gap (gap) between the sheet and the upper layer of the toner image, and the toner image is transferred to the sheet by the electrostatic force of the electric field.
【０００５】そして、ローラ方式の転写と同様の原理で
帯電ローラによって帯電を行うようにしたプロセスも提
供されている。この場合、帯電ローラに電圧を印加して
感光体ドラムに直接電荷を与えて帯電させるようになっ
ているので、オゾンが発生することがない。また、クリ
ーニング工程を省略したクリーニングレスプロセスが提
供されている。該クリーニングレスプロセスにおいて
は、感光体ドラムにおける露光されて表面電位が低下し
た部分、すなわち、露光部にトナーを反転現像によって
付着させ、同時に非露光部に残留して薄く付着している
トナーを回収するようにしている。すなわち、転写工程
において感光体ドラムに残留したトナーは、帯電工程が
完了した後、帯電させられた感光体ドラムの表面電位と
現像バイアスとの差による静電気力によって現像装置に
回収される。[0005] There is also provided a process in which charging is performed by a charging roller based on the same principle as that of transfer using a roller system. In this case, ozone is not generated because a voltage is applied to the charging roller to directly apply a charge to the photosensitive drum to charge the photosensitive drum. Further, there is provided a cleaning-less process in which a cleaning step is omitted. In the cleaning-less process, the exposed portion of the photosensitive drum whose surface potential has been lowered, that is, the toner is adhered to the exposed portion by reversal development, and at the same time, the thinner toner remaining in the non-exposed portion is collected. I am trying to do it. That is, the toner remaining on the photosensitive drum in the transfer process is collected by the developing device by the electrostatic force due to the difference between the charged surface potential of the photosensitive drum and the developing bias after the charging process is completed.
【０００６】該クリーニングレスプロセスを利用する
と、画像形成装置を小型化することができるとともに、
感光体ドラムに残留したトナーを現像工程において回収
することができるので、トナーを廃棄する必要がなく、
トナーを極めて効率良く使用することができる。この場
合、前記現像装置は感光体ドラムと対向させ、接触させ
て配設される現像ローラを備え、該現像ローラは電源に
接続され、該電源によって現像ローラ上のトナーが、前
記感光体ドラムが帯電させられる極性と同じ極性に帯電
させられる。また、前記現像ローラに電圧を印加するこ
とによって、前記トナーを前記感光体ドラムの画像の書
込みが行われた箇所、すなわち、画像部に付着させると
ともに、前記感光体ドラムに残留したトナーを回収し、
現像を行うと同時にクリーニングを行うようになってい
る。The use of the cleaningless process makes it possible to reduce the size of the image forming apparatus.
Since the toner remaining on the photosensitive drum can be collected in the developing process, there is no need to dispose of the toner,
The toner can be used very efficiently. In this case, the developing device includes a developing roller that is disposed in contact with and in contact with the photosensitive drum, the developing roller is connected to a power supply, and the toner on the developing roller is moved by the power supply to the photosensitive drum. It is charged to the same polarity as the polarity to be charged. Further, by applying a voltage to the developing roller, the toner is attached to a portion of the photosensitive drum where an image is written, that is, an image portion, and the toner remaining on the photosensitive drum is collected. ,
Cleaning is performed simultaneously with development.
【０００７】ところで、現像を行うと同時にクリーニン
グを行うに当たり、クリーニング性能を向上させるため
には、現像ローラ上のトナー層を薄くして現像ローラと
感光体ドラムとの間隙を小さくすることが望ましい。そ
こで、重合方法によって製造した球形のトナーを使用す
ることによって、トナー層の厚さを、従来のトナーを使
用した場合のトナー層の厚さの６０〔％〕程度にしてい
る。By the way, in performing the cleaning at the same time as the development, in order to improve the cleaning performance, it is desirable to make the toner layer on the developing roller thinner to reduce the gap between the developing roller and the photosensitive drum. Therefore, by using a spherical toner produced by a polymerization method, the thickness of the toner layer is reduced to about 60% of the thickness of the toner layer when a conventional toner is used.
【０００８】また、感光体ドラムにトナーを供給するた
めに、現像ローラを回転させるとともに、前記現像ロー
ラの周りに接触して配設されたトナー供給ローラを回転
させるようにしている。該トナー供給ローラは、現像装
置内のトナーホッパ部において回転させられ、トナーを
摩擦によって負の極性に帯電させて現像ローラに供給す
る。In order to supply toner to the photosensitive drum, the developing roller is rotated, and the toner supply roller disposed in contact with the developing roller is rotated. The toner supply roller is rotated in a toner hopper section in the developing device, and charges the toner to a negative polarity by friction and supplies the toner to the developing roller.
【０００９】また、このとき、電源によって、現像ロー
ラに−３００〔Ｖ〕の電圧が印加され、トナー供給ロー
ラに−４５０〔Ｖ〕の電圧が印加される。したがって、
トナー供給ローラ上のトナーは、クーロン力を受けて現
像ローラに供給される。At this time, a voltage of -300 [V] is applied to the developing roller and a voltage of -450 [V] is applied to the toner supply roller by the power supply. Therefore,
The toner on the toner supply roller receives the Coulomb force and is supplied to the developing roller.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の画像形成装置においては、トナー供給ローラに印加
される電圧が一定であるので、トナー供給ローラの抵抗
値の変化の影響を受けやすく、特に、印刷が繰り返され
たときにトナー供給ローラの抵抗値が小さくなると、現
像ローラとトナー供給ローラとの間を流れる電流が増加
し、両者間の実質的な電位差が大きくなってしまう。そ
の結果、トナーの供給量が過剰になり、現像ローラに付
着するトナーの量が増加するので、印刷濃度が過度に高
くなったり、クリーニング性能の低下によってポジ残像
が発生したりしてしまい、画像品位が低下してしまう。However, in the conventional image forming apparatus, since the voltage applied to the toner supply roller is constant, it is susceptible to a change in the resistance value of the toner supply roller. If the resistance value of the toner supply roller decreases when printing is repeated, the current flowing between the developing roller and the toner supply roller increases, and the substantial potential difference between the two increases. As a result, the supply amount of toner becomes excessive, and the amount of toner adhering to the developing roller increases, so that the print density becomes excessively high, and a positive afterimage is generated due to a decrease in cleaning performance, and an image is formed. The quality will be reduced.
【００１１】本発明は、前記従来の現像装置の問題点を
解決して、トナー供給ローラの抵抗値の変化によって印
刷濃度が過度に高くなったり、ポジ残像が発生したりす
ることがなく、画像品位を向上させることができる現像
装置を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional developing device, and prevents the print density from becoming excessively high due to a change in the resistance value of the toner supply roller and the occurrence of a positive afterimage without causing an image. It is an object of the present invention to provide a developing device capable of improving quality.
【００１２】[0012]
【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、像担持体と対向させて配設され、該
像担持体にトナーを供給するトナー担持体と、該トナー
担持体と接触させて配設され、トナー担持体にトナーを
供給するトナー供給ローラと、非印刷時において該トナ
ー供給ローラに印加される電圧と、印刷時において前記
トナー供給ローラに印加される電圧とを異ならせる電圧
設定手段とを有する。For this purpose, in a developing device according to the present invention, a toner carrier which is disposed to face an image carrier and supplies toner to the image carrier is provided. A toner supply roller that is disposed in contact with and supplies toner to the toner carrier; and a voltage applied to the toner supply roller during non-printing is different from a voltage applied to the toner supply roller during printing. And voltage setting means for setting.
【００１３】[0013]
【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。なお、この場
合、画像形成装置として電子写真プリンタについて説明
する。図１は本発明の実施の形態における電子写真プリ
ンタの概略図である。図において、１１は電子写真プリ
ンタ、１２は矢印Ｃ方向に回転する像担持体としての感
光体ドラム、１３は前記感光体ドラム１２の表面を一様
にかつ均一に帯電させる帯電ローラ、１４は前記感光体
ドラム１２の表面を露光し、静電潜像を形成するＬＥＤ
ヘッド等の静電潜像形成手段、１５は矢印Ａ方向に回転
し、前記感光体ドラム１２にトナー２７を供給し、前記
静電潜像に付着させてトナー像を形成するトナー担持体
としての現像ローラ、１６は用紙、１７は前記感光体ド
ラム１２上のトナー像を用紙１６に転写する転写ロー
ラ、１８は前記帯電ローラ１３の導電シャフト１３ａに
接続された電源、１９は前記現像ローラ１５の金属製の
導電シャフト１５ａに接続された電源、２０は前記転写
ローラ１７の導電シャフト１７ａに接続された電源、２
１は矢印Ｂ方向に回転するトナー供給ローラ、２３はト
ナー層厚規制部材、２４は現像器であり、該現像器２４
は、現像ローラ１５、トナー供給ローラ２１、トナー層
厚規制部材２３及び攪拌（かくはん）シャフト２６から
成る。そして、２８はスイッチ回路、２２、２５は該ス
イッチ回路２８を介して前記トナー供給ローラ２１の金
属製の導電シャフト２１ａに接続された電源、２９は前
記トナー２７を収容するトナー容器である。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In this case, an electrophotographic printer will be described as an image forming apparatus. FIG. 1 is a schematic diagram of an electrophotographic printer according to an embodiment of the present invention. In the figure, 11 is an electrophotographic printer, 12 is a photosensitive drum as an image carrier rotating in the direction of arrow C, 13 is a charging roller for uniformly and uniformly charging the surface of the photosensitive drum 12, and 14 is the charging roller. An LED that exposes the surface of the photosensitive drum 12 to form an electrostatic latent image
An electrostatic latent image forming means 15 such as a head rotates in the direction of arrow A to supply toner 27 to the photosensitive drum 12 and adhere to the electrostatic latent image to form a toner image as a toner carrier. A developing roller, 16 is a sheet, 17 is a transfer roller for transferring the toner image on the photosensitive drum 12 to the sheet 16, 18 is a power supply connected to the conductive shaft 13 a of the charging roller 13, and 19 is a developing roller 15 A power source connected to the conductive shaft 15a made of metal, a power source 20 connected to the conductive shaft 17a of the transfer roller 17,
1 is a toner supply roller that rotates in the direction of arrow B, 23 is a toner layer thickness regulating member, and 24 is a developing device.
Comprises a developing roller 15, a toner supply roller 21, a toner layer thickness regulating member 23, and a stirring shaft 26. Reference numeral 28 denotes a switch circuit, reference numerals 22 and 25 denote a power supply connected to the metallic conductive shaft 21a of the toner supply roller 21 via the switch circuit 28, and reference numeral 29 denotes a toner container for containing the toner 27.
【００１４】この場合、前記感光体ドラム１２と対向さ
せて現像ローラ１５が配設されるとともに、該現像ロー
ラ１５に接触させてトナー供給ローラ２１が配設され、
該トナー供給ローラ２１は前記トナー２７を現像ローラ
１５に供給する。そして、該現像ローラ１５は、前記導
電シャフト１５ａの上に、半導電性のシリコーンソリッ
ドゴム又は半導電性のウレタンソリッドゴムを一体的に
成形することによって形成される。また、トナー供給ロ
ーラ２１は、前記導電シャフト２１ａの上に半導電性の
シリコーン発泡スポンジを一体的に成形することによっ
て形成される。In this case, a developing roller 15 is provided so as to face the photosensitive drum 12, and a toner supply roller 21 is provided in contact with the developing roller 15.
The toner supply roller 21 supplies the toner 27 to the developing roller 15. The developing roller 15 is formed by integrally molding semiconductive silicone solid rubber or semiconductive urethane solid rubber on the conductive shaft 15a. The toner supply roller 21 is formed by integrally molding a semiconductive silicone foam sponge on the conductive shaft 21a.
【００１５】前記現像ローラ１５には、前記電源１９に
よって一定の電圧、本実施の形態においては−３００
〔Ｖ〕の電圧が導電シャフト１５ａを介して印加され、
前記トナー供給ローラ２１には、スイッチ回路２８を切
り替えることによって、前記電源２２、２５の各電圧が
選択的に導電シャフト２１ａを介して印加される。すな
わち、印刷時にはトナー供給ローラ２１と電源２２とが
接続され、現像ローラ１５に印加される電圧より低い電
圧が電源２２によってトナー供給ローラ２１に印加さ
れ、非印刷時にはトナー供給ローラ２１と電源２５とが
接続され、現像ローラ１５に印加される電圧より高い電
圧が電源２５によってトナー供給ローラ２１に印加され
る。The developing roller 15 is supplied with a constant voltage by the power supply 19, in this embodiment -300.
[V] voltage is applied via the conductive shaft 15a,
By switching a switch circuit 28, each voltage of the power supplies 22 and 25 is selectively applied to the toner supply roller 21 via a conductive shaft 21a. That is, the toner supply roller 21 and the power supply 22 are connected during printing, and a voltage lower than the voltage applied to the developing roller 15 is applied to the toner supply roller 21 by the power supply 22. Is connected, and a voltage higher than the voltage applied to the developing roller 15 is applied to the toner supply roller 21 by the power supply 25.
【００１６】また、現像ローラ１５の抵抗値は１×１０
6 〔Ω〕であり、トナー供給ローラ２１の抵抗値は１０
０×１０6 〔Ω〕である。前記各抵抗値は、現像ローラ
１５及びトナー供給ローラ２１を金属板によって挟んで
両端に１〔ｋｇ〕の荷重をかけたときの導電シャフト１
５ａ、２１ａと金属板との間の抵抗値を測定したもので
ある。The resistance value of the developing roller 15 is 1 × 10
6 [Ω], and the resistance value of the toner supply roller 21 is 10
0 × 10 6 [Ω]. Each of the resistance values is determined by the conductive shaft 1 when a load of 1 kg is applied to both ends of the developing roller 15 and the toner supply roller 21 sandwiched between metal plates.
The resistance value between 5a, 21a and the metal plate was measured.
【００１７】次に、前記構成の電子写真プリンタ１１の
動作について説明する。図２は本発明の実施の形態にお
ける電子写真プリンタの動作を示すタイムチャートであ
る。まず、帯電ローラ１３によって感光体ドラム１２
（図１）の表面が一様にかつ均一に帯電させられ、続い
て、静電潜像形成手段１４によって感光体ドラム１２の
表面が露光され、該感光体ドラム１２上に静電潜像が形
成される。一方、トナー容器２９内において攪拌シャフ
ト２６が矢印方向に回転させられると、トナー容器２９
内のトナー２７は、トナー供給ローラ２１に供給され、
該トナー供給ローラ２１の矢印Ｂ方向の回転に伴って搬
送され、現像ローラ１５に供給される。Next, the operation of the electrophotographic printer 11 having the above configuration will be described. FIG. 2 is a time chart showing the operation of the electrophotographic printer according to the embodiment of the present invention. First, the photosensitive drum 12 is charged by the charging roller 13.
The surface of the photosensitive drum 12 (FIG. 1) is uniformly and uniformly charged. Subsequently, the surface of the photosensitive drum 12 is exposed by the electrostatic latent image forming means 14, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 12. It is formed. On the other hand, when the stirring shaft 26 is rotated in the direction of the arrow in the toner container 29,
Is supplied to the toner supply roller 21.
The toner is supplied to the developing roller 15 with the rotation of the toner supply roller 21 in the direction of arrow B.
【００１８】そして、該現像ローラ１５に供給されたト
ナー２７は、現像ローラ１５の矢印Ａ方向の回転に伴っ
てトナー層を形成して搬送され、現像ローラ１５に圧接
された板ばね状のトナー層厚規制部材２３によって前記
トナー層が薄くされる。続いて、前記トナー２７は、前
記感光体ドラム１２上に形成された静電潜像に静電的に
付着させられ、静電潜像を現像してトナー像を形成す
る。そして、該トナー像は転写ローラ１７によって用紙
１６に転写される。なお、感光体ドラム１２に付着させ
られないで現像ローラ１５上に残留したトナー２７は、
現像ローラ１５の回転に伴って再びトナー容器２９に回
収される。The toner 27 supplied to the developing roller 15 forms a toner layer with the rotation of the developing roller 15 in the direction of arrow A and is conveyed. The toner layer is thinned by the layer thickness regulating member 23. Subsequently, the toner 27 is electrostatically attached to the electrostatic latent image formed on the photosensitive drum 12, and develops the electrostatic latent image to form a toner image. Then, the toner image is transferred to the paper 16 by the transfer roller 17. The toner 27 remaining on the developing roller 15 without being attached to the photosensitive drum 12 is
The toner is collected in the toner container 29 again with the rotation of the developing roller 15.
【００１９】次に、トナー２７がトナー供給ローラ２１
から現像ローラ１５に供給される過程について説明す
る。この場合、トナー供給ローラ２１に付着したトナー
２７は負の極性に帯電させられている。そして、前記ト
ナー供給ローラ２１の表面はスポンジ状になっていて、
トナー供給ローラ２１を回転させることによって、トナ
ー２７を現像ローラ１５に供給することができる。ま
た、現像ローラ１５に供給されたトナー２７を現像ロー
ラ１５に確実に付着させるために、トナー供給ローラ２
１と現像ローラ１５との間に電位差が形成され、電界に
よるクーロン力によってトナー２７がトナー供給ローラ
２１から現像ローラ１５に供給される。そのために、前
述したように、現像ローラ１５には電源１９によって−
３００〔Ｖ〕の電圧が印加される。また、トナー供給ロ
ーラ２１には、現像ローラ１５によって現像が行われて
いる間の印刷時において、電源２２によって−５５０
〔Ｖ〕の電圧が時間Ｔ1 だけ印加され、印字起動がかか
ってから現像が開始されるまでの非印刷時において、電
源２５によって−３００〔Ｖ〕より高い＋４５０〔Ｖ〕
の電圧が時間Ｔ2 だけ印加される。なお、前記非印刷時
における時間Ｔ2 以外の時間においては、トナー供給ロ
ーラ２１に印加される電圧は０〔Ｖ〕にされる。Next, the toner 27 is supplied to the toner supply roller 21.
The process of supplying the developing roller 15 to the developing roller 15 will be described. In this case, the toner 27 attached to the toner supply roller 21 is charged to a negative polarity. The surface of the toner supply roller 21 has a sponge shape,
By rotating the toner supply roller 21, the toner 27 can be supplied to the developing roller 15. In order to ensure that the toner 27 supplied to the developing roller 15 adheres to the developing roller 15, the toner supplying roller 2
A potential difference is formed between the developing roller 15 and the developing roller 15, and the toner 27 is supplied from the toner supply roller 21 to the developing roller 15 by Coulomb force due to the electric field. Therefore, as described above, the developing roller 15 is
A voltage of 300 [V] is applied. In addition, the toner supply roller 21 is supplied with −550 by the power source 22 during printing while the developing is performed by the developing roller 15.
Voltage [V] is applied for a time T 1, at the time of non-printing from takes print start until development is initiated, +450 by power source 25 higher than -300 [V] [V]
Voltage is applied for a time T 2. Incidentally, the in the non-printing time T 2 other times during the voltage applied to the toner supply roller 21 is set to 0 [V].
【００２０】次に、トナー供給ローラ２１に印加される
電圧を変えて行った４回の実験の実験結果について説明
する。この場合、４回の実験においては、現像ローラ１
５に−３００〔Ｖ〕の電圧を印加した。また、印刷中の
時間と非印刷中の時間とが等しくなるように設定した。 〔実験１〕トナー供給ローラ２１に印加される電圧を、
印刷時において−４５０〔Ｖ〕に、非印刷時において−
５５０〔Ｖ〕に設定した。 〔実験２〕トナー供給ローラ２１に印加される電圧を、
印刷時において−４５０〔Ｖ〕に、非印刷時において０
〔Ｖ〕に設定した。 〔実験３〕トナー供給ローラ２１に印加される電圧を、
印刷時において−４５０〔Ｖ〕に、非印刷時において＋
４５０〔Ｖ〕に設定した。 〔実験４〕トナー供給ローラ２１に印加される電圧を、
印刷時において−４５０〔Ｖ〕に、非印刷時において＋
４５０〔Ｖ〕に設定し、かつ、非印刷時において＋４５
０〔Ｖ〕の電圧が印加される時間を、印刷時において−
４５０〔Ｖ〕の電圧が印加される時間の１／２にした。Next, experimental results of four experiments performed by changing the voltage applied to the toner supply roller 21 will be described. In this case, in the four experiments, the developing roller 1
5, a voltage of -300 [V] was applied. The time during printing and the time during non-printing are set to be equal. [Experiment 1] The voltage applied to the toner supply roller 21 is
-450 [V] during printing,-during non-printing
It was set to 550 [V]. [Experiment 2] The voltage applied to the toner supply roller 21 is
-450 [V] during printing, 0 when not printing
[V] was set. [Experiment 3] The voltage applied to the toner supply roller 21 is
-450 [V] at the time of printing, +
It was set to 450 [V]. [Experiment 4] The voltage applied to the toner supply roller 21 is
-450 [V] at the time of printing, +
Set to 450 [V] and +45 when not printing
The time during which the voltage of 0 [V] is applied is defined as −
The time was set to の of the time during which the voltage of 450 [V] was applied.
【００２１】次に、前記各実験を行ったときの電子写真
プリンタ１１の動作について説明する。図１に示すよう
に、矢印Ｃ方向に回転させられる感光体ドラム１２の表
面が帯電ローラ１３によって一様にかつ均一に帯電させ
られ、その後、静電潜像形成手段１４によって感光体ド
ラム１２の表面が露光され、感光体ドラム１２上に静電
潜像が形成される。Next, the operation of the electrophotographic printer 11 when each of the above experiments is performed will be described. As shown in FIG. 1, the surface of the photosensitive drum 12 rotated in the direction of arrow C is uniformly and uniformly charged by the charging roller 13, and then the photosensitive drum 12 is charged by the electrostatic latent image forming unit 14. The surface is exposed, and an electrostatic latent image is formed on the photosensitive drum 12.
【００２２】また、前記現像ローラ１５は矢印Ａ方向に
回転させられ、矢印Ｂ方向に回転させられているトナー
供給ローラ２１によってトナー２７が現像ローラ１５に
供給される。そして、現像ローラ１５上のトナー層はト
ナー層厚規制部材２３によって薄くされる。この場合、
図示しない制御装置の電圧設定手段によって、前記現像
ローラ１５に印加される電圧は、帯電ローラ１３による
帯電が行われた後の感光体ドラム１２の表面電位よりも
高くなるように調整され、そのために、本実施の形態に
おいては、−３００〔Ｖ〕にされる。The developing roller 15 is rotated in the direction of arrow A, and toner 27 is supplied to the developing roller 15 by the toner supply roller 21 rotated in the direction of arrow B. Then, the toner layer on the developing roller 15 is thinned by the toner layer thickness regulating member 23. in this case,
The voltage applied to the developing roller 15 is adjusted by a voltage setting means of a control device (not shown) so as to be higher than the surface potential of the photosensitive drum 12 after the charging by the charging roller 13 is performed. In this embodiment, the voltage is set to -300 [V].
【００２３】そして、静電潜像形成手段１４によって感
光体ドラム１２の表面が露光され、静電潜像が形成され
ると、画像部の表面電位は、現像ローラ１５に印加され
る電圧より高くなる。したがって、現像ローラ１５上の
トナー２７は前記画像部に付着させられる。このように
して、前記静電潜像が現像され、トナー像が形成され
る。When the surface of the photosensitive drum 12 is exposed by the electrostatic latent image forming means 14 and an electrostatic latent image is formed, the surface potential of the image portion becomes higher than the voltage applied to the developing roller 15. Become. Therefore, the toner 27 on the developing roller 15 adheres to the image portion. Thus, the electrostatic latent image is developed and a toner image is formed.
【００２４】次に、感光体ドラム１２上に形成されたト
ナー像は、転写ローラ１７によって用紙１６に転写され
る。そして、トナー像が転写された用紙１６は、感光体
ドラム１２から分離させて配設された図示しない定着器
に送られ、該定着器によって前記トナー像が用紙１６に
定着される。このようして印刷が終了すると、用紙１６
は印刷物として電子写真プリンタ１１外に排出される。Next, the toner image formed on the photosensitive drum 12 is transferred to a sheet 16 by a transfer roller 17. The paper 16 to which the toner image has been transferred is sent to a fixing device (not shown) provided separately from the photosensitive drum 12, and the toner image is fixed on the paper 16 by the fixing device. When printing is completed in this way, paper 16
Is discharged out of the electrophotographic printer 11 as a printed matter.
【００２５】なお、転写時において感光体ドラム１２の
表面に残留したトナー２７は一旦（いったん）図示しな
いクリーニングローラによって回収された後、感光体ド
ラム１２上に戻され、再び現像ローラ１５によってトナ
ー容器２９に回収される。次に、前述した実験の実験結
果について説明する。図３は本発明の実施の形態におけ
る現像ローラ上のトナー層の厚さに関する実験結果を示
す図、図４は本発明の実施の形態における現像ローラ上
のトナーの帯電量に関する実験結果を示す図、図５は本
発明の実施の形態における現像ローラとトナー供給ロー
ラとの間を流れる電流に関する実験結果を示す図、図６
は本発明の実施の形態におけるトナー供給ローラの抵抗
値に関する実験結果を示す図である。The toner 27 remaining on the surface of the photosensitive drum 12 at the time of transfer is once (temporarily) collected by a cleaning roller (not shown), returned to the photosensitive drum 12, and again returned to the toner container by the developing roller 15. Collected at 29. Next, experimental results of the above-described experiment will be described. FIG. 3 is a diagram illustrating an experimental result regarding the thickness of the toner layer on the developing roller according to the embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram illustrating an experimental result regarding the charge amount of the toner on the developing roller according to the embodiment of the present invention. FIG. 5 is a view showing an experimental result regarding a current flowing between the developing roller and the toner supply roller according to the embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a diagram illustrating an experimental result regarding a resistance value of the toner supply roller according to the embodiment of the present invention.
【００２６】なお、実験に使用したトナー２７（図１）
は負帯電型のものであり、粒径が７〔μｍ〕で、現像ロ
ーラ１５上のトナー層の厚さは初期状態でいずれも１７
〔μｍ〕であり、帯電量は−１５〔μＣ／ｇｒ〕であ
る。また、図示しない制御装置の電圧設定手段は、電源
１８及び静電潜像形成手段１４を調整し、帯電ローラ１
３による帯電が行われた後の感光体ドラム１２の表面電
位、すなわち、暗電位を−８００〔Ｖ〕に、静電潜像形
成手段１４による露光が行われた後の感光体ドラム１２
の表面電位、すなわち、明電位を−５０〔Ｖ〕にした。
そして、印刷デューティを５〔％〕にして、連続して１
万枚のＡ４版の用紙１６に対して印刷を行った。The toner 27 used in the experiment (FIG. 1)
Is a negative charge type, has a particle diameter of 7 μm, and the thickness of the toner layer on the developing roller 15 is 17 in the initial state.
[Μm], and the charge amount is −15 [μC / gr]. A voltage setting unit of a control device (not shown) adjusts the power supply 18 and the electrostatic latent image forming unit 14 and
3, the surface potential of the photosensitive drum 12 after the charging is performed, that is, the dark potential is set to -800 [V], and the photosensitive drum 12 after the exposure by the electrostatic latent image forming unit 14 is performed.
, Ie, the light potential was set to -50 [V].
Then, the print duty is set to 5 [%], and 1
Printing was performed on 10,000 sheets of A4 size paper 16.
【００２７】このとき、現像ローラ１５上のトナー層の
厚さ、トナーの帯電量、現像ローラ１５とトナー供給ロ
ーラ２１との間を流れる電流、及びトナー供給ローラ２
１の抵抗値を測定し、印刷を開始したときの初期状態の
値、及び１万枚の印刷を終了した後の値を求めた。実験
結果は、図３〜６に示すように、実験１において最も悪
く、実験２〜４においてすべて実験１よりも良好であっ
た。At this time, the thickness of the toner layer on the developing roller 15, the amount of toner charge, the current flowing between the developing roller 15 and the toner supply roller 21, and the toner supply roller 2
The resistance value of Sample No. 1 was measured, and the value in an initial state when printing was started and the value after printing 10,000 sheets were obtained. As shown in FIGS. 3 to 6, the experimental results were the worst in Experiment 1 and all were better than Experiment 1 in Experiments 2 to 4.
【００２８】すなわち、実験１においては、１万枚の印
刷を終了した後において現像ローラ１５上のトナー層の
厚さが３０〔μｍ〕になり、大幅に大きくなってしま
う。そして、現像ローラ１５の表面に残留したトナーの
クリーニング性能が低下したためと考えられるポジ残像
が発生していた。このときの現像ローラ１５とトナー供
給ローラ２１との間を流れる電流は２６〔μＡ〕であ
り、初期状態の値の約１０倍になった。そして、トナー
供給ローラ２１の抵抗値は８×１０6 〔Ω〕であり、初
期状態の値の１／１０以下になった。That is, in Experiment 1, after printing of 10,000 sheets is completed, the thickness of the toner layer on the developing roller 15 becomes 30 [μm], which is greatly increased. Then, a positive afterimage, which is considered to be due to a decrease in the cleaning performance of the toner remaining on the surface of the developing roller 15, was generated. At this time, the current flowing between the developing roller 15 and the toner supply roller 21 was 26 [μA], which was about 10 times the value in the initial state. The resistance value of the toner supply roller 21 was 8 × 10 6 [Ω], which was 1/10 or less of the value in the initial state.
【００２９】また、実験２においては、１万枚の印刷を
終了した後においても、現像ローラ１５上のトナー層の
厚さ、現像ローラ１５とトナー供給ローラ２１との間を
流れる電流、及びトナー供給ローラ２１の抵抗値のいず
れにも変化はなかった。このことから、非印刷時におい
て、トナー供給ローラ２１に印加される電圧を現像ロー
ラ１５に印加される電圧（−３００〔Ｖ〕）より高くす
ると、現像ローラ１５とトナー供給ローラ２１との間を
流れる電流の方向が逆になり、トナー供給ローラ２１の
抵抗値の変化が抑制されることが分かる。In Experiment 2, the thickness of the toner layer on the developing roller 15, the current flowing between the developing roller 15 and the toner supply roller 21, and the toner There was no change in any of the resistance values of the supply roller 21. For this reason, when the voltage applied to the toner supply roller 21 is higher than the voltage (-300 [V]) applied to the developing roller 15 during non-printing, the distance between the developing roller 15 and the toner supply roller 21 is increased. It can be seen that the direction of the flowing current is reversed, and the change in the resistance value of the toner supply roller 21 is suppressed.
【００３０】また、実験３においては、１万枚の印刷を
終了した後において、現像ローラ１５上のトナー層の厚
さ及び現像ローラ１５とトナー供給ローラ２１との間を
流れる電流について、実験２とほぼ同様な結果が得られ
たが、トナー供給ローラ２１の抵抗値が１２０×１０6
〔Ω〕になり、初期状態の値より高くなることが分かっ
た。これは、非印刷時において、トナー供給ローラ２１
に印加される電圧が高く＋４５０〔Ｖ〕であることが考
えられる。In Experiment 3, after printing of 10,000 sheets was completed, the thickness of the toner layer on the developing roller 15 and the current flowing between the developing roller 15 and the toner supply roller 21 were measured. Although substantially the same result was obtained, the resistance value of the toner supply roller 21 was 120 × 10 6
[Ω], which was higher than the value in the initial state. This is because the toner supply roller 21
Can be considered to be +450 [V].
【００３１】また、実験４においては、実験３と同じ電
圧がトナー供給ローラ２１に印加されるようになってい
るが、非印刷時において、トナー供給ローラ２１に電圧
が印加される時間が、実験３においてトナー供給ローラ
２１に電圧が印加される時間の約１／２にされる。この
場合、１万枚の印刷を終了した後において、現像ローラ
１５のトナー層の厚さに変化はなく、トナー供給ローラ
２１の抵抗値も９５×１０6 〔Ω〕であり、初期状態の
値と比較して変化がないことが分かる。In Experiment 4, the same voltage as that in Experiment 3 is applied to the toner supply roller 21. However, the time during which the voltage is applied to the toner supply roller 21 during non-printing is different from that in Experiment 3. In 3, the time period during which the voltage is applied to the toner supply roller 21 is reduced to about の. In this case, after the printing of 10,000 sheets is completed, the thickness of the toner layer of the developing roller 15 does not change, and the resistance value of the toner supply roller 21 is 95 × 10 6 [Ω]. It can be seen that there is no change as compared with.
【００３２】前記実験１〜４の実験結果から、非印刷時
においてトナー供給ローラ２１に印加される電圧の極性
と、印刷時においてトナー供給ローラ２１に印加される
電圧の極性とを、現像ローラ１５の電圧を基準にして互
いに同じ極性側に設定すると、１万枚の印刷を終了した
後においてトナー供給ローラ２１の抵抗値が小さくなる
が、非印刷時においてトナー供給ローラ２１に印加され
る電圧の極性と、印刷時においてトナー供給ローラ２１
に印加される電圧の極性とを、現像ローラ１５の電圧を
基準にして互いに逆の極性側に設定すると、１万枚の印
刷を終了した後においてもトナー供給ローラ２１の抵抗
値が変化しないことが分かる。From the experimental results of Experiments 1 to 4, the polarity of the voltage applied to the toner supply roller 21 during non-printing and the polarity of the voltage applied to the toner supply roller 21 during printing are determined by the developing roller 15. Is set to the same polarity side with respect to the voltage of the toner supply roller 21, the resistance value of the toner supply roller 21 becomes smaller after printing of 10,000 sheets is completed. Polarity and toner supply roller 21 during printing
If the polarity of the voltage applied to the toner supply roller is set to the opposite polarity with respect to the voltage of the developing roller 15, the resistance value of the toner supply roller 21 does not change even after printing 10,000 sheets. I understand.
【００３３】そして、現像ローラ１５に印加される電圧
をＶ1 とし、印刷時においてトナー供給ローラ２１に印
加される電圧をＶ2 とし、非印刷時においてトナー供給
ローラ２１に印加される電圧をＶ3 とし、かつ、前記電
圧Ｖ2 が印加される時間をＴ 1 としたとき、前記電圧Ｖ
3 が印加される時間Ｔ2 を、 Ｔ2 ＞｜Ｖ2 −Ｖ1 ｜Ｔ1 ／｜Ｖ3 −Ｖ1 ｜ にすると、１万枚の印刷を終了した後においてもトナー
供給ローラ２１の抵抗値が変化しないことが分かる。The voltage applied to the developing roller 15
To V1Is marked on the toner supply roller 21 during printing.
The applied voltage is VTwoAnd supply toner when not printing
The voltage applied to the roller 21 is VThreeAnd the electric
Pressure VTwoIs applied to T 1The voltage V
ThreeIs applied TTwo, TTwo> | VTwo-V1| T1/ | VThree-V1When | is set, the toner is kept even after printing 10,000 sheets.
It can be seen that the resistance value of the supply roller 21 does not change.
【００３４】すなわち、負の極性に帯電させたトナー２
７を使用した場合において、前記電圧設定手段によっ
て、現像ローラ１５に負の極性の電圧を印加するととも
に、トナー供給ローラ２１に、印刷時において現像ロー
ラ１５に印加される電圧より低い電圧を印加し、非印刷
時において現像ローラ１５に印加される電圧より高い電
圧を印加するようにしているので、トナー供給ローラ２
１の抵抗値が変化することがなくなる。That is, the toner 2 charged to a negative polarity
7, the voltage setting means applies a negative polarity voltage to the developing roller 15 and a voltage lower than the voltage applied to the developing roller 15 during printing to the toner supply roller 21. Since a voltage higher than the voltage applied to the developing roller 15 is applied during non-printing, the toner supply roller 2
1 does not change.
【００３５】したがって、現像ローラ１５とトナー供給
ローラ２１との間を流れる電流が安定するので、トナー
供給ローラ２１から現像ローラ１５に供給されるトナー
２７の量が安定し、過剰に供給されることがなくなる。
その結果、現像ローラ１５に付着するトナー２７の量が
安定するので、印刷濃度が過度に高くなったり、クリー
ニング性能の低下によってポジ残像が発生したりするこ
とがなくなり、画像品位を向上させることができる。Therefore, the current flowing between the developing roller 15 and the toner supply roller 21 is stabilized, so that the amount of the toner 27 supplied from the toner supply roller 21 to the development roller 15 is stabilized and the toner 27 is excessively supplied. Disappears.
As a result, the amount of the toner 27 adhered to the developing roller 15 is stabilized, so that the print density does not become excessively high and a positive afterimage is not generated due to the deterioration of the cleaning performance, and the image quality can be improved. it can.
【００３６】本実施の形態においては、トナー２７とし
て負帯電型のものを使用しているが、正帯電型のものを
使用した場合は、現像ローラ１５に正の極性の電圧を印
加するとともに、トナー供給ローラ２１に、印刷時にお
いて現像ローラ１５に印加される電圧より高い電圧を印
加し、非印刷時において現像ローラ１５に印加される電
圧より低い電圧を印加するようにしてもよい。In this embodiment, a negatively charged toner is used as the toner 27. When a positively charged toner is used, a positive polarity voltage is applied to the developing roller 15 and A voltage higher than the voltage applied to the developing roller 15 during printing and a voltage lower than the voltage applied to the developing roller 15 during non-printing may be applied to the toner supply roller 21.
【００３７】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、それらを本発明の範囲から排除す
るものではない。The present invention is not limited to the above embodiment, but can be variously modified based on the gist of the present invention, and they are not excluded from the scope of the present invention.
【００３８】[0038]
【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、像担持体と対向させて配設
され、該像担持体にトナーを供給するトナー担持体と、
該トナー担持体と接触させて配設され、トナー担持体に
トナーを供給するトナー供給ローラと、非印刷時におい
て該トナー供給ローラに印加される電圧と、印刷時にお
いて前記トナー供給ローラに印加される電圧とを異なら
せる電圧設定手段とを有する。As described above in detail, according to the present invention, in the developing device, a toner carrier provided to face the image carrier and supplying toner to the image carrier,
A toner supply roller disposed in contact with the toner carrier to supply toner to the toner carrier, a voltage applied to the toner supply roller during non-printing, and a voltage applied to the toner supply roller during printing. And voltage setting means for making the voltage different from the reference voltage.
【００３９】この場合、前記電圧設定手段は、非印刷時
において前記トナー供給ローラに印加される電圧と、印
刷時において前記トナー供給ローラに印加される電圧と
を異ならせるので、繰り返し印刷を行った場合でも、ト
ナー供給ローラの抵抗値が変化することがなくなる。し
たがって、トナー担持体とトナー供給ローラとの間を流
れる電流が安定するので、トナー供給ローラからトナー
担持体に供給されるトナーの量が安定し、過剰に供給さ
れることがなくなる。その結果、トナー担持体に付着す
るトナーの量が安定するので、印刷濃度が過度に高くな
ったり、クリーニング性能の低下によってポジ残像が発
生したりすることがなくなり、画像品位を向上させるこ
とができる。In this case, the voltage setting means makes the voltage applied to the toner supply roller during non-printing different from the voltage applied to the toner supply roller during printing. Even in this case, the resistance value of the toner supply roller does not change. Therefore, since the current flowing between the toner carrier and the toner supply roller is stabilized, the amount of toner supplied from the toner supply roller to the toner carrier is stabilized, and the toner is not excessively supplied. As a result, the amount of toner adhering to the toner carrier is stabilized, so that the print density does not become excessively high and a positive afterimage does not occur due to a decrease in cleaning performance, and the image quality can be improved. .
【図１】本発明の実施の形態における電子写真プリンタ
の概略図である。FIG. 1 is a schematic diagram of an electrophotographic printer according to an embodiment of the present invention.
【図２】本発明の実施の形態における電子写真プリンタ
の動作を示すタイムチャートである。FIG. 2 is a time chart illustrating an operation of the electrophotographic printer according to the embodiment of the present invention.
【図３】本発明の実施の形態における現像ローラ上のト
ナー層の厚さに関する実験結果を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an experimental result regarding a thickness of a toner layer on a developing roller according to the embodiment of the present invention.
【図４】本発明の実施の形態における現像ローラ上のト
ナーの帯電量に関する実験結果を示す図である。FIG. 4 is a diagram illustrating an experimental result regarding a charge amount of toner on a developing roller according to the embodiment of the present invention.
【図５】本発明の実施の形態における現像ローラとトナ
ー供給ローラとの間を流れる電流に関する実験結果を示
す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating an experimental result regarding a current flowing between a developing roller and a toner supply roller according to the embodiment of the present invention.
【図６】本発明の実施の形態におけるトナー供給ローラ
の抵抗値に関する実験結果を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating an experimental result regarding a resistance value of the toner supply roller according to the embodiment of the present invention.
１２ 感光体ドラム １５ 現像ローラ ２１ トナー供給ローラ ２４ 現像器 ２７ トナー 12 Photoconductor drum 15 Developing roller 21 Toner supply roller 24 Developing device 27 Toner
Claims (4)
該像担持体にトナーを供給するトナー担持体と、（ｂ）
該トナー担持体と接触させて配設され、トナー担持体に
トナーを供給するトナー供給ローラと、（ｃ）非印刷時
において該トナー供給ローラに印加される電圧と、印刷
時において前記トナー供給ローラに印加される電圧とを
異ならせる電圧設定手段とを有することを特徴とする現
像装置。1. (a) disposed to face an image carrier,
(B) a toner carrier for supplying toner to the image carrier;
A toner supply roller disposed in contact with the toner carrier and supplying toner to the toner carrier, (c) a voltage applied to the toner supply roller during non-printing, and the toner supply roller during printing. A voltage setting means for making the voltage applied to the developing device different from the voltage applied to the developing device.
前記トナー供給ローラに印加される電圧の極性と、印刷
時において前記トナー供給ローラに印加される電圧の極
性とを、同じ極性にし、非印刷時においてトナー供給ロ
ーラに印加される電圧と、印刷時においてトナー供給ロ
ーラに印加される電圧とを、トナー担持体の電圧を基準
にして互いに逆の極性側に設定する請求項１に記載の現
像装置。2. The voltage setting means sets the polarity of a voltage applied to the toner supply roller during non-printing and the polarity of a voltage applied to the toner supply roller during printing to the same polarity. The voltage applied to the toner supply roller at the time of printing and the voltage applied to the toner supply roller at the time of printing are set to polarities opposite to each other with respect to the voltage of the toner carrier. Developing device.
1 とし、印刷時において前記トナー供給ローラに印加さ
れる電圧をＶ2 とし、非印刷時においてトナー供給ロー
ラに印加される電圧をＶ3 とし、前記電圧Ｖ2 が印加さ
れる時間をＴ 1 としたとき、前記電圧Ｖ3 が印加される
時間Ｔ2 を、 Ｔ2 ＞｜Ｖ2 −Ｖ1 ｜Ｔ1 ／｜Ｖ3 −Ｖ1 ｜ にする請求項１に記載の現像装置。3. The voltage applied to the toner carrier is V
1Is applied to the toner supply roller during printing.
VTwoAnd the toner supply low when not printing
The voltage applied to theThreeAnd the voltage VTwoIs applied
T 1The voltage VThreeIs applied
Time TTwo, TTwo> | VTwo-V1| T1/ | VThree-V1The developing device according to claim 1, wherein |
3 −Ｖ1 ｜ にする請求項３に記載の現像装置。4. T 1 > T 2 > | V 2 −V 1 | T 1 / | V
The developing device according to claim 3, wherein 3 −V 1 |
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29573497A JPH11133727A (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Developing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29573497A JPH11133727A (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Developing device |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11133727A true JPH11133727A (en) | 1999-05-21 |
Family
ID=17824488
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29573497A Pending JPH11133727A (en) | 1997-10-28 | 1997-10-28 | Developing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11133727A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175999A (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | キヤノン株式会社 | image forming apparatus |
-
1997
- 1997-10-28 JP JP29573497A patent/JPH11133727A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2015175999A (en) * | 2014-03-14 | 2015-10-05 | キヤノン株式会社 | image forming apparatus |
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